На главную
На главную

Временное руководство по определению грузоподъемности мостовых сооружений на автомобильных дорогах

Временное руководство распространяется на железобетонные, сталежелезобетонные, металлические и деревянные мостовые сооружения, эксплуатируемые на Федеральных автомобильных дорогах, и рекомендуется для применения на всей территории Российской Федерации мостовыми подразделениями органов управления автомобильными дорогами, а также мостоиспытательными станциями, мостовыми проектными и научно-исследовательскими организациями при обследовании и диагностике мостовых сооружений. Предметом нормирования ОДН является система назначения классов грузоподъемности мостовых сооружений и методика определения грузоподъемности сооружений с учетом элементов конструкций.

Обозначение: ОДН 218.0.032-2003
Название рус.: Временное руководство по определению грузоподъемности мостовых сооружений на автомобильных дорогах
Статус: действует
Заменяет собой: ВСН 12-73 «Указания по определению грузоподъемности деревянных мостов с учетом их технического состояния» ВСН 32-89 «Инструкция по определению грузоподъемности железобетонных балочных пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов» ВСН 36-84 «Инструкция по определению грузоподъемности сталежелезобетонных балочных пролетных строений автодорожных мостов»
Заменен: ОДМ 218.4.027-2016 «Рекомендации по определению грузоподъемности эксплуатируемых мостовых сооружений на автомобильных дорогах общего пользования. Металлические и сталежелезобетонные конструкции»
Дата актуализации текста: 05.05.2017
Дата добавления в базу: 01.02.2017
Утвержден: 01.03.2003 Минтранс России (Russian Federation Mintrans )
Опубликован: Росавтодор (сайт)
Ссылки для скачивания:

ОТРАСЛЕВЫЕ ДОРОЖНЫЕ НОРМЫ

ВРЕМЕННОЕРУКОВОДСТВО
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ГРУЗОПОДЪЁМНОСТИ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТАРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА
(РОСАВТОДОР)

ОДН218.0.032-2003

Москва

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

1. Область применения

2. Общие требования по определению грузоподъёмности мостовых сооружений

2.1. Основные понятия грузоподъёмности

2.2. Основные принципы расчёта грузоподъёмности

3. Определение грузоподъёмности железобетонных пролётных строений

3.1. Определение предельных усилий в элементах

3.2. Определение усилий от временных нагрузок в пролетных строениях.

4. Определение грузоподъёмности сталежелезобетонных пролётных строений

4.1. Основные положения расчётов

4.2. Методика расчёта грузоподъемности

5. Определение грузоподъёмности стальных пролётных строений

6. Определение грузоподъёмности опор

7. Определение грузоподъёмности деревянных мостов

7.1. Определение класса нагрузки и допускаемых усилий от временной нагрузки на элементы балочных мостов с простыми прогонами.

7.2. Определение грузоподъемности пролетных строений с фермами Гау-Журавского, дощато-гвоздевыми фермами и клееными балками.

Приложение А (справочное) Краткие сведения по нормативным документам проектирования автодорожных мостов

Приложение Б (рекомендуемое) Таблицы узловых ординат поперечных линий влияния пролётных строений по типовому проекту (выпуск 56, Союздорпроект), имеющих нарушение связей между балками

Приложение В (рекомендуемое) Таблицы узловых поперечных линий для случая нарушения жесткости крайних и соседних с ними балок выпуска 56,56Д и 710/СДП

Приложение Г (справочное) Геометрические характеристики сечений элементов деревянных мостов

Предисловие

1. РАЗРАБОТАНГосударственным предприятием «РОСДОРНИИ».

Научно-исследовательскимцентром «Мосты» ЦНИИС.

ЗАО «ЦНИИПСК им.Мельникова»

ВНЕСЕНУправление инноваций и технического нормирования в дорожном хозяйствеГосударственной службы дорожного хозяйства Министерства транспорта РоссийскойФедерации.

2. Принят ивведён в действие распоряжением Государственной службы дорожного хозяйстваМинистерства транспорта Российской Федерации от 01.03.2003 г.

3. Взамен ВСН32-83 Инструкция по определению грузоподъемности железобетонных балочныхпролетных строений эксплуатируемых мостов.

ВСН 36-84Инструкция по определению грузоподъемности сталежелезобетонных балочныхпролётных строений автодорожных мостов.

ВСН 12-73Указания по определению грузоподъёмности деревянных мостов с учётом ихтехнического состояния.

Распоряжение Росавтодора от 14 марта 2003 г. № 154-р
"О введении в действие "Временного руководства по определениюгрузоподъемности мостовых сооружений на автомобильных дорогах"

В целях совершенствования методического обеспеченияорганизаций, выполняющих работы по диагностике и обследованию мостовыхсооружений, повышения эффективности направляемых на эти цели бюджетныхассигнований:

1. Ввести в действие ирекомендовать к опытному применению с 1 марта 2003 "Временное руководствопо определению грузоподъемности мостовых сооружений на автомобильных дорогах"(далее - Временное руководство).

2. Федеральнымуправлениям автомобильных дорог, управлениям автомобильных магистралей,дирекциям по строительству (реконструкции) федеральных автомобильных дорогорганизовать использование Временного руководства и осуществление комплексанеобходимых мероприятий, направленных на его внедрение при осуществлении работпо диагностике и обследованию мостовых сооружений.

3. Территориальныморганам управления дорожным хозяйством субъектов Российской Федерациирекомендовать использование Временного руководства и осуществление комплексанеобходимых мероприятий, направленных на его внедрение при осуществлении работпо диагностике и обследованию мостовых сооружений.

4. Департаментуэксплуатации и сохранности автомобильных дорог (Урманов И.А.) организоватьиспользование Временного руководства при выполнении работ по диагностике иобследованию мостовых сооружений в 2003 году.

5. Управлению инноваций итехнического нормирования в дорожном хозяйстве Росавтодора (Чванов В.В.) сучастием Информавтодора (Мепуришвили Д.Г.) в установленном порядке обеспечитьразмещение Временного руководства на интернет-сайте Росавтодора.

6. Департаментуэксплуатации и сохранности автомобильных дорог (Урманов И.А.) по результатамопытного применения в 2003 году Временного руководства внести соответствующиекоррективы и представить на утверждение документ для постоянного использования.

7.Контроль за исполнением настоящего распоряжения возложить на руководителяДепартамента эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Урманова И.А.

Первый заместитель Министра транспорта, руководитель Государственной службы дорожного хозяйства

И.Н. Слюняев

ОТРАСЛЕВЫЕ ДОРОЖНЫЕ НОРМЫ

ВРЕМЕННОЕ РУКОВОДСТВО ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ

Дата введения 2003-03-01.

1. Область применения

Настоящее временное руководство распространяется нажелезобетонные, сталежелезобетонные, металлические и деревянные мостовыесооружения, эксплуатируемые на Федеральных автомобильных дорогах, и рекомендуетсядля применения на всей территории Российской Федерации мостовымиподразделениями органов управления автомобильными дорогами, а такжемостоиспытательными станциями, мостовыми проектными и научно-исследовательскимиорганизациями при обследовании и диагностике мостовых сооружений.

Предметом нормированиянастоящих ОДН является система назначения классов грузоподъёмности мостовыхсооружений и методика определения грузоподъёмности сооружений с учётомэлементов конструкций.

2. Общие требования по определению грузоподъёмностимостовых сооружений

2.1. Основные понятиягрузоподъёмности

2.1.1. Грузоподъёмностькак характеристика мостового сооружения определяется максимальной, полезнойнагрузкой, которую может воспринять сооружение при расчётах по первомупредельному состоянию.

Основным показателем грузоподъёмности мостовогосооружения является класс нагрузки. Грузоподъёмность устанавливают по классунагрузки для неконтролируемого и контролируемого режимов движения транспортныхсредств, а также по общей массе эталонных транспортных средств длянеконтролируемого движения.

2.1.2. Длянеконтролируемого пропуска (потока) транспортных средств, класс нагрузкиназначается в виде класса "К" по схеме загружения нагрузки"АК" (рис. 2.1 а) вдоль и по ширине ездового полотна для 1огои 2ого случаев загружения, принятых в СНиП.

Нагрузка по схеме"АК" на пролётное строение принята в виде равномерно-распределённойнагрузки с интенсивностью "К" кн/м (или 0,1 Кт/м) и одной двухоснойтележки с нагрузкой на ось 10К кН (или 1К тс) для каждой полосы движения. Приэтом тележка устанавливается в наиболее невыгодное положение по длине пролёта.

Коэффициенты надёжности,динамический, полосности и другие коэффициенты принимают согласно действующегоСНиП.

2.1.3. Для пропуска одиночных нагрузок в контролируемомрежиме грузоподъёмность определяют по схеме загружения НК 80, 4-хосногоколёсного транспортного средства, предусмотренного СНиП (рис. 2.1 б).Коэффициент надёжности по нагрузке принимают равным 1.1. а динамическийкоэффициент - 1,0.

2.1.4. Грузоподъёмностьпо общей массе и осевой нагрузке, предназначенной для установки дорожных знаковна дороге, определяют для шести эталонных схем 2 - 7-осных транспортныхсредств. При расчёте их устанавливают в колонну однотипных транспортных средствна расстоянии от 10 до 22 м друг от друга в зависимости от типа эталонной схемы( таблица 2.1), а по ширине ездового полотна как для нагрузки "АК".

2.1.5. Допускаемая общаямасса (грузоподъёмность) каждого эталонного транспортного средства определяетсяпутём сопоставления усилий, возникающих от эталонной нагрузки с усилиями отнагрузки класса "АК", характеризующей грузоподъёмность сооруженияпутём загружения соответствующих линий (поверхностей) влияния усилий дляэлементов конструкции.

2.1.6 . Для наиболеераспространённых видов пролётных строений мостовых сооружений грузоподъёмностьих по общей массе эталонного транспортного средства определяют по формуле:

где тА1 - грузоподъёмность по общей массе эталонноготранспортного средства для моста;

Кф-класс нагрузки сооружения;

КА11 - класс нагрузки КА11 = 11;

тА11 - допустимая общая массатранспортного средства, соответствующая классу по грузоподъёмности сооружениюравному A11 (по таблице 2.2).

Если при этом вычисленнаявеличина тМадекватна для конкретной эталонной схемы осевоймассы выше 12 тонн, определяемую величину тМснижают дозначения, соответствующего осевой массе 12 тонн (см. таблицу 2.3 ).

2.1.7. Возможностьпропуска конкретных или тяжеловесных транспортных средств с массой или осевыминагрузками, превышающими установленную для сооружения грузоподъёмность поэталонной нагрузке, определяют соответствующим расчётом с учётом пропусканагрузки в контролируемом режиме.

2.1.8. Регулированиедвижения в неконтролируемом режиме по мосту с установленной грузоподъёмностьюпо эталонным нагрузкам осуществляют с помощью соответствующих дорожных знаковпо ГОСТ10807-78 и ГОСТ23457-86

ограничение массы (знак3.11) при грузоподъёмности ниже, чем по АК = 11;

ограничение нагрузки наось (знак 3.12) при допускаемой осевой нагрузке менее 12 т;

ограничение скоростиавтомобиля (знак 3.24), если это необходимо из-за состояния покрытия,деформационных швов, узла сопряжения моста с насыпью для снижения динамическоговоздействия;

ограничение интервала(знак 3.16) между грузовыми транспортными средствами для определённой группыавтопоездов или автомобилей.

Если мостовое сооружениесоответствует классу нагрузки не ниже A11, то все виды транспортных средств по схемам таблицы 2.1и параметрам (таблицы2.3) должны пропускаться по сооружению в неконтролируемом режиме.При сниженной грузоподъёмности сооружения для каждого транспортного средства посхеме таблицы 2.1 определяют наибольшую величину его массы, при которойтранспортное средство может пропускаться по мостовому сооружению внеконтролируемом режиме. Перед сооружением устанавливают два знака 3.11"ограничение массы" для 2-х и 3-хосных автомобилей и отдельно дляавтопоездов. При этом знаки грузоподъёмности для автопоездов устанавливают суказанием числа осей и соответственно допустимой их массы. Следует такжеустанавливать стенд с информацией при въезде на данный участок дороги с мостоми дублирующие стенды за 3 - 5 км от сооружения (на стендах, знаках указываютколичество осей и соответствующие значения массы).

2.1.9. Грузоподъёмностьсооружения определяется несущей способностью наиболее слабого элемента. Расчётнесущей способности элементов мостового сооружения следует производить с учётомфактических геометрических размеров элементов, влияния дефектов и поврежденийна распределение усилий от постоянных и временных нагрузок, на несущуюспособность элементов, с учётом прочностных и деформативных свойств материалов(бетона, арматуры, стали, древесины и др.) на рассматриваемый период времени.

2.1.10. Во всех случаяхрешению этих задач должно предшествовать обследование мостового сооружения,включающее

- ознакомление стехнической документацией, для установления данных по сооружению и характераизменения его состояния, а именно устанавливают год проектирования илистроительства пролетного строения, нормативную временную вертикальную нагрузку,под которую запроектировано сооружение; по проекту полную геометрию пролётногостроения, конструкцию проезжей части и тротуаров, а также коммуникаций намосту; типовой проект, по которому было возведено пролётное строение, есликонструкция типовая; данные по авариям, связанным с повреждениями несущихэлементов пролётного строения; грузоподъёмность пролётного строения попредыдущему обследованию и время его проведения;

- уточнение расчётнойсхемы сооружения (пролётных строений, опор и их элементов) при необходимости спроведением испытаний;

- определениегеометрических характеристик элементов по результатам замеров сечений (площадисечения элементов и их размеров, моментов сопротивления сечения, статическихмоментов и др.); для железобетонных конструкций определяют также положениеарматуры, класс, её количество и площадь в расчётных сечениях по проекту иисполнительной документации или производят вскрытие или просвечивание арматурыконструкций:

- определение прочностныхи деформативных характеристик материалов конструкции (прочности бетона насжатие, марки стали и арматуры, вида древесины); установление расчётныхсопротивлений материалов и модуля упругости, которые следует принимать приопределении несущей способности сечения;

- определение (прямым иликосвенным путём) соответствия фактических размеров несущих элементовконструкций, конструктивным требованиям проекта или СНиПа (по толщинеэлементов, защитному слою, расположению арматуры и др.);

- выявление дефектов иповреждений конструкций, влияющих на снижение грузоподъёмности элементов исооружения в целом.

2.1.11. Класс бетона иарматуры, их состояние определяют по технической документации или результатамнатурных исследований (см. п.3.1.13 - 3.1.15).Дополнительно необходима проверка на карбонизацию бетона и содержание в нёмхлоридов, что позволяет предвидеть вероятность роста коррозии арматуры безвскрытия и оценивать качество бетона и арматуры при определениигрузоподъёмности железобетонных конструкций на ближайшую перспективу.

2.1.12. Прочностные характеристики и параметры пластичности и свариваемости сталейследует оценивать по рабочим чертежам КМ и КМД, данным заводских сертификатовлибо по результатам испытаний образцов. В результате оценки должны бытьустановлены: фактическая марка стали, фактические свойства стали и ихсоответствие требованиям стандарта на сталь этой марки, действовавшим в периодизготовления конструкций. Если металлоконструкции обследуемого сварногопролетного строения изготовлены до 1968 г. и минимальная температура воздухаможет быть ниже минус 25°С, то необходима дополнительная проверкахладостойкости стали с отбором специальных образцов и проб.

В первую очередь необходимо использовать имеющиеся сертификаты настальной прокат, которые хранятся в архивах завода металлоконструкций.

2.1.13. Лабораторные исследования и испытания образцов, которые готовят из проб,отобранных из элементов обследуемых конструкций, проводят при отсутствиисертификатов или при недостаточности (противоречивости) содержащихся в нихсведений; а также при обнаружении в конструкциях повреждений, которые моглибыть вызваны низким качеством стали. В необходимых случаях исследованияпроводят при изыскании дополнительных резервов фактической несущей способностиконструкций. При лабораторных исследованиях стали производят химический анализ,испытание образцов на растяжение и на ударный изгиб, выявление распределениясернистых включений в металл и металлографическое исследование.

2.1.14. На деревянных мостах состояние древесины и элементов оценивают по результатамвнешнего осмотра материалов конструкции. Вид использованной древесины и другиехарактеристики принимают по данным технической документации.

2.1.15. Выявлениедефектов и повреждений в конструкциях, которые могут влиять на грузоподъёмностьмостовых сооружений, производят при внешнем осмотре всех несущих элементов идругих деталей. Это плита проезжей части, пролётные строения (балки, фермы ит.д.) и связи между ними, элементы опор и фундаментов.

В сталежелезобетонныхпролётных строениях для оценки грузоподъёмности необходимо проверять состояниеплиты и её соединение со стальными главными балками, т.к. отсутствие илиразрушение цементного раствора между плитой и верхним поясом балки приводит красстройству соединений, а расстройства связи плиты с балкой, в виде жёсткихупоров, ведёт к резкому падению грузоподъёмности пролётного строения.

В железобетонныхконструкциях общее их состояние оценивают по состоянию арматуры, бетона, узловсопряжения и соединения. Особое внимание необходимо обращать на состояниепредварительно-напряженных элементов, т.к. коррозия арматуры и потеряпредварительного напряжения в конструкции также сильно снижают еёгрузоподъёмность.

В металлическихконструкциях необходимо обращать внимание на коррозию металла и качествозаклёпочного, болтового и сварного соединений. В деревянных мостах выявляютместа загнивания древесины, а также расстройство узлов сопряжения и соединениядеталей и элементов.

2.1.16. Работы по обследованию сооружения проводят в соответствии с требованияминормативных документов.

2.2. Основные принципы расчёта грузоподъёмности

2.2.1. Для установлениягрузоподъёмности сооружения следует определять с учётом имеющихся изменений встатической схеме и влияния дефектов:

предельные усилия длярасчётных элементов конструкций по предельному состоянию (несущая способность Sпред);

усилия, возникающие отпостоянной нагрузки (Sпостpасч)и от пешеходов (Sтолpасч);

долю усилия в расчётномэлементе конструкции, которую можно допустить от временной нагрузки,определяемой грузоподъёмность сооружения (Sврpacч).

2.2.2. Грузоподъёмность,устанавливаемую по схеме нагрузки АК, НК 80 и эталонным транспортным средствам,определяют, вычисляя усилия от этих нагрузок Sвp и сопоставляя их со значением расчётного усилия (Sвppaсч), при соблюдении условия: Sвp = (Sвppасч). Класснагрузки "К" принимают с точностью до 0,1 величины. Одиночную массупо схеме НК 80 и эталонной нагрузки - до 1 тонны, а осевой - до 0,1 тн.

2.2.3. Еслигрузоподъёмность элементов сооружения выражается через нагрузки по схеме АК илиэталонных транспортных средств, то долю расчётных усилий от временных нагрузоквычисляют для первого случая загружения по СНиП. предусматривающего размещениенагрузки на проезжей части, в которую не входят полосы безопасности, поформуле:

[ S]вррасч = Sрасч· - Sпострасч· - Sтолпырасч - Sпрочиерасч,

(2.1)

Если движение посооружению осуществляется временно (например, при производстве ремонтных работи т.д.) по полосам безопасности (второй случай загружения по СНиП) нагрузку отпешеходов на тротуаре в формуле 2.1 допускается не учитывать.

Если грузоподъёмность сооружения выражается черезодиночную нагрузку, по схеме НК 80 с загружением согласно СНиП, то допускаемыезначения расчётных усилий от временных нагрузок вычисляются по формуле (2.1)без учёта нагрузки от пешеходов, т.е.

[ S]вррасч = Sрасч·-·Sпострасч - Sпрочиерасч,

(2.2)

В формулах 2.1 и 2.2 Sпред - предельное усилие, воспринимаемоеэлементом конструкции и рассчитываемое согласно указаний разделов 3- 6 ; Sпострасч - расчётное усилие в сеченииот постоянной нагрузки и Sтолпырасч- усилие от толпы на тротуаре, определяемое по СНиП, [S]врpacч- предельное значение расчётного усилия от временной нагрузки, воспринимаемойэлементом. Sпрочиерасч -усилия от других нагрузок и воздействий, учитываемых совместно с вертикальнойнагрузкой от транспортных средств, определяемой по СНиП.

2.2.4. Задача определениягрузоподъёмности может быть решена как теоретически, так иэкспериментально-теоретическими методами.

Теоретический методследует применять в случаях достаточной информационной базы (возможностивычисления действительной жёсткости элементов конструкции, имеющих дефекты, ивозможности выбора конкретной расчётной схемы при наличии дефектов отдельныхсвязей в пространственной системе пролётного строения и её расчёта).

При теоретическом методезначения Sвp,от временной подвижной вертикальной нагрузки, вычисляют по результатамзагружения линий (поверхностей) влияния усилий в рассчитываемых элементах сучётом дефектов (и без них) применяя, в основном, расчётные программы,разработанные многими учебными, научно-исследовательскими и проектнымиинститутами (МАДИ, ЦНИИС, Союздорпроект, ГипродорНИИ, его филиалы и др.),позволяющие получать ординаты линий (поверхностей) влияния усилий в балках иопорах.

Для построения ординатпоперечных линий (поверхностей) влияния в пролётных строениях с дефектами могутбыть также использованы соответствующие таблицы приложений Б иВ для железобетонных конструкций.

2.2.5.Экспериментально-теоретический метод используют в случаях, когда влияниедефектов конструкции не может быть определено теоретически.

При этом методеопределяют экспериментально жесткостные характеристики (деформации) отдельныхэлементов в пространственной системе пролётного строения и ординаты дляпостроения поперечных линий влияния усилий на главные балки пролётных строений.По эти данным определяют грузоподъёмность, как в теоретическом методе.

Для определения усилий вжелезобетонных главных балках используют экспериментально полученные порезультатам испытания моста поперечные линии влияния прогибов, кривизны илиотносительные удлинения (в уровне центра тяжести растянутой арматуры).Результатом обработки этих данных являются ординаты линии влияния коэффициентовпоперечного распределения усилий в середине пролёта главных балок.

2.2.6. Необходимостьпроведения испытания сооружения устанавливает организация, проводящаяобследование, в зависимости от характера обнаруженных дефектов и возможноститеоретического учёта их влияния, а также от полноты информации о сооружении ивозможности выявления всех дефектов при обследовании.

Статистические испытанияпроводят для определения прогибов и других характерных деформаций в сеченияхглавных балок, необходимых для расчёта усилий. Подбор испытательной нагрузкипроизводят расчётным путем. Испытания организуют в соответствии с СНиП3.06.07-86 .

2.2.7. Грузоподъёмностьмостового сооружения принимают по минимальной грузоподъёмности, определяемойнесущей способностью заведомо слабых элементов по усилиям, возникающим восновных расчётных сечениях элементов или сечениях с дефектами, влияющими нанесущую способность элемента и (или) сооружения в целом.

2.2.8. Перечень основныхдефектов и характер их влияния на расчётную схему, геометрическиехарактеристики элементов, прочностные и деформативные свойства материалов,несущую способность и распределение усилий между элементами, приведены всоответствующих разделах по определению грузоподъёмности для железобетонных,металлических, сталежелезобетонных и деревянных пролётных строений исоответствующих опор.

2.2.9. При определениигрузоподъёмности пролётных строений и опор коэффициенты надёжности γ для временных подвижныхвертикальных нагрузок, сочетания нагрузок, динамические коэффициенты 1 + μ и коэффициенты S1, учитывающие воздействие нагрузки с несколькихполос движения, принимают согласно требованиям действующих СНиП. а такжерекомендаций п. 2.2.10 - 2.2.13 и разделов 3- 7 настоящегодокумента.

2.2.10 . В случаеразрушения покрытия проезжей части или наличия на нём неровностей, а такжепорожков около деформационных швов и в местах сопряжения с насыпью повышенныезначения динамических коэффициентов устанавливают по результатам испытаниясооружения на динамические нагрузки. При этом обязательно также проверяютгрузоподъёмность с динамическим коэффициентом по данным СНиП.

2.2.11. При разрушениипокрытия на всей длине проезжей части с периодически повторяющимися выбоинами инаплывами и повышенными переломами продольного профиля над опорами значениядинамических коэффициентов для железобетонных мостов следует принимать, каквременное, до устранения дефекта согласно методики определениятранспортно-эксплуатационных качеств мостовых сооружений.

2.2.12 . Коэффициентынадежности и другие коэффициенты условия работ, используемые для вычисления оттолпы на тротуарах, принимают по действующему СНиП.

2.2.13. Усилия от постоянных нагрузок для конструкций определяют по общим правиламстроительной механики и принятой системы сбора нагрузок при проектированиипролётных строений и опор.

Постоянные нагрузкипринимают по данным проектной и исполнительной документации. В этих случаяхкоэффициенты надёжности и условий работ следует принимать в соответствии стребованиями действующего СНиП. Если получены действительные данные пособственному весу и размерам конструкции пролётного строения, то в зависимостиот точности и числа замеров этих данных коэффициент надёжности γт по нагрузке отсобственного веса γтпринимают следующим:

от веса несущих элементов(балка, плита, стойки, стенки, ригели и т.д.) при числе замеров 6 и более γт = 1,05 (0,9);

а при числе замеров менее6 γт = 1,1 (0,9):

от веса слоев одеждымостового полотна (изоляция, защитный и выравнивающий слой) при числе замеров 6и более γт = 1,15(0,95).

а при числе замеров менее6 γт = 1,2 (0,95).

Вес покрытия проезжейчасти и тротуаров γт=1,2.

Коэффициенты надёжности,указанные в скобках и без скобок, принимают в соответствии с указаниями СНиП.

Во всех случаях принятаявеличина постоянной нагрузки должна быть не менее, чем нормативная нагрузка попроекту.

 


Таблица 2.1

Схемы эталонных транспортныхсредств (тс)

Наименование схемы

Схемы эталонных транспортных средств

Общая база, м

Расстояние между тс, м

Схема 2-хосных автомобилей

4

10

Схема 3-хосных автомобилей

5,4

12

Схема 4-хосных автотранспортных средств

10,4

18

Схема 5-тиосных автотранспортных средств

12,8

22

Схема 6-тиосных автотранспортных средств

14,2

22

Схема 7-миосных автотранспортных средств

16,6

22


Таблица 2.2

Предельные массы эталонныхтранспортных средств (в тоннах) для пропуска по мостам, запроектированным поднагрузку А-11

(Неконтролируемый режимдвижения, без ограничения нагрузки на ось)

Длина загружения

Количество осей в экипаже

2

3

4

5

6

7

3 м

19

28

39

46

55

71

6 м

26

28

38

37

43

69

9 м

30

30

42

43

52

64

12 м

31

31

40

42

50

57

15 м

30

31

39

42

46

49

18 м

28

31

40

41

44

45

21 м

25

30

39

40

42

44

24 м

25

30

40

42

44

45

33 м

22

26

38

40

42

44

42 м

20

24

37

42

43

44

63 м

19

24

34

40

42

44

84 м

20

24

37

41

42

50

105 м

18

24

37

40

42

44

126 м

18

24

37

41

43

46

150 м

18

24

37

41

43

45

Таблица 2.3

Предельные массы эталонных транспортных средств (в тоннах) для пропускапо мостам, запроектированным под нагрузку А-11

(Неконтролируемый режимдвижения при нагрузке на ось Рменьше/равно 12 тс)

Длина загружения

Количество осей в экипаже

2

3

4

5

6

7

3 м

18

28

39

46

55

71

6 м

18

28

38

37

43

69

9 м

18

30

42

43

52

64

12 м

18

31

40

42

50

57

15 м

18

31

39

42

46

49

18 м

18

31

40

41

44

45

21 м

18

30

39

40

42

44

24 м

18

30

40

42

44

45

33 м

18

26

38

40

42

44

42 м

18

24

37

42

43

44

63 м

18

24

34

40

42

44

84 м

18

24

37

41

42

50

105 м

18

24

37

40

42

44

126 м

18

24

37

41

43

46

150 м

18

24

37

41

43

45

3. Определение грузоподъёмностижелезобетонных пролётных строений

3.1. Определение предельных усилий в элементах

3.1.1. Методикаопределения грузоподъёмности в данном разделе распространяется, в основном, набалочные разрезные, балочно-неразрезные и другие типы балочных пролётныхстроений мостовых сооружений из предварительно-напряжённого и обычногожелезобетона. Расчётные положения могут быть использованы для других типов конструкций(арок, сводов и др.).

3.1.2. Предельные усилия Sпред в расчётных сечениях несущих элементов поусловиям достижения предельного состояния при известном армировании определяютпо указаниям действующего СНиП с учётом дефектов, снижающих несущую способность(обрывы, погнутость и коррозия стержней арматуры, уменьшение площади сжатойзоны бетона). Дефекты учитывают путём натурных измерений сечений или введениякоэффициентов условий работы по п.3.1.16 .

3.1.3. Расчётные сеченияпо прочности принимают в местах наибольших усилий в пролётных строениях, местахопасных дефектов, снижающих предельные усилия, а также в сечениях с резкимизменением их размеров.

Так, в разрезных главныхбалках включают нормальное сечение в середине пролёта, а в наклонных - сеченияу опоры и в четверти пролёта с учётом характера расположения арматуры иизменения размеров стенки.

В неразрезных балках прирасчётах включают середину промежуточных пролётов и сечения на промежуточныхопорах.

В крайних пролётахрассчитывают сечения, расположенные на расстоянии 0,4 длины пролёта от крайнейопоры. Наклонные сечения проверяют у промежуточных и крайних опор.

В плите проезжей частипроверяют середину пролёта и опорные сечения каждого расчётного направленияплиты.

В арочных пролётныхстроениях проверяют сечения в арках в местах наибольших усилий, стойках и плитенадарочного строения с учётом особенности их работы (совместно с элементамиарки или при иной форме соединения с аркой).

3.1.4. В элементахпролетных строений из обычного железобетона, запроектированных до введения вдействие СНиП II-Д.7-62.предельные по прочности изгибающие моменты в расчётном сечении при отсутствииданных об армировании (кроме типа арматуры) определяют по формуле:

(3.1)

где Миз - расчётный изгибающиймомент в сечении по нормам года проектирования Ra- расчётное сопротивление арматуры по п.3.1.11; [σа]- допускаемое напряжение и растяжение для арматуры по нормам годапроектирования (таблице 3.1); тф- коэффициент, учитывающий дефекты по п.3.1.16 ; при их отсутствии тф- 1,0; тар - коэффициент,учитывающий арочный эффект по п.3.1.17 .

3.1.5. В опорных сеченияхизгибаемых элементов пролётных строений из обычного железобетона,запроектированных до введения в действие СНиП II-Д.7-62, предельную по прочностипоперечную силу определяют по формуле:

(3.2)

где [σот], [σхом] - допускаемыенапряжения на отгибы и хомуты по нормам года проектирования для арматурысоответствующего типа; h - высота поперечного сеченияэлемента; α - угол, рад,принимаемый соответственно для балок □/4 и плит □/6; с = ηоh - длинапроекции критического наклонного сечения (принимают не более 2h);

Таблица 3.1

Допускаемые напряжения

Годы проектирования

Допускаемые напряжения для арматуры [σа], кгс/см2

Марка бетона пролётных строений R28. кгс/см2

Основные стержни

Хомуты

Монолитных с пролётами до 20 м

Монолитных с пролётами более 20 м и сборных

Ст.2, Ст.3

Ст.3

Ст.2, Ст.3

1929-1930

1100

-

900

130

130

1931-1937

1250

-

1250

170

200

1938-1961

1250

1500

1250

170

300

Примечание. Для других типов стали [σа] = 0.5 [σт]

Таблица 3.2

Расчётные значения поперечнойсилы

Расчётная поперечная сила

Год проектирования пролётного строения

 

1931-1937

1938-1961

(< 12 м)

1926-1930

1938-1961

(> 12 м)

Qот (на отгибы)

-0,55Q

0,42Q

0,70Q

Qх (на хомуты)

0,20Q

0,18Q

0,30Q

Qб (на бетон)

0,25Q

0,40Q

0

Примечание. Q - полная поперечная сила врасчётном сечении по нормам года проектирования.

Qб= В·h -поперечная сила, передаваемая на бетон; В= 1,6 Rbtbh; Qот, Qx - поперечная сила, передаваемая на отгибы ихомуты, определяемая по таблицы 3.2; та.д - коэффициент, учитывающий дефекты по п.3.1.16 ; Rbt, Ra - по действующему СНиП.

Таблица 3.3

Плотность бетона

Материал

Плотность бетона и железобетона, кг/см3 для пролетных строений проектировок

1906-1937 г.г.

1938-1961 г.г.

Бетон

2200

2400

Железобетон

2400

2600

3.1.6.Изгибающий момент Миз ипоперечную силу Q, соответствующие нормам годапроектирования, определяют как максимальные расчётные усилия от всех основныхсочетаний вертикальных постоянных и временных нагрузок, принятых по нормам годапроектирования. Усилия, определяемые от сочетаний, в которых учитываетсягусеничная или колесная нагрузка по нормам 1931-1953 г.г. следует уменьшить в1,3 раза.

3.1.7. Нагрузку отсобственного веса бетонных и железобетонных элементов вычисляют с учётом данныхпо плотности бетона и железобетона в кг/м3 (таблице 3.3).

3.1.8. Схемы и параметрывременных подвижных вертикальных нагрузок, а также правила их установки,коэффициенты полосности и динамический принимают по нормам соответствующегогода проектирования. Сведения о действовавших нормах проектирования приведены вприложении А.

3.1.9. При отсутствииданных о проектных нагрузках, допустимых напряжениях и времени проектированияиз архивных и других источников, устанавливают год окончания строительства. Дляустановления года проектирования от года окончания, строительства отнимают: длямалых мостов 2 - 3 года, средних мостов 3 - 4 года, больших мостов 4 - 5 лет.Если год проектирования совпадает с годом замены норм, в расчёт принимаютданные, определяющие меньшее значение усилий (Миз, Q).

3.1.10. Если в нормахприведены два класса временных нагрузок (например, Н-8 и Н-10. НГ-30 и НГ-60),а сведения о действительно заложенной в проекте нагрузке отсутствуют, при расчётенесущей способности следует принимать из двух более легкую нагрузку. Для мостовпостройки 1948 г. применение нагрузки Н-13 должно быть обоснованодокументальными данными. При отсутствии их в расчёт вводят нагрузку Н-10.

3.1.11.Расчётные сопротивление стержневой и высокопрочной арматуры растяжению и сжатиюпринимают по действующему СНиП для предельных состояний первой и второй групп.Если для стержневой арматуры на момент строительства по соответствующемустандарту браковочный минимум предела текучести был принят ниже, чем по СНиП(как правило, по стандартам до 1961 г.), то расчётные сопротивления этойарматуры растяжению определяют для предельных состояний первой и второй групппо формуле:

Ra = Rsn/γs

(3.3)

где Rsn- нормативное сопротивление арматуры, принимаемое по указаниям п.3.1.12; γs- коэффициент надёжности по арматуре принимаемый для предельных состояний попервой группе; для класса арматуры АI, АII, АIII (при □ 6 - 8 мм) -1,16; для класса арматуры АIII(при □ 10 - 40 мм) - 1,13: для класса арматуры A-IV и АТ-IV - 1,26; для предельныхсостояний по второй группе 1,0.

3.1.12. За нормативныесопротивления Rsn стержневой арматуры,высокопрочной проволоки и арматурных канатов принимают минимальныегарантируемые (с надёжностью 0,95) значения предела текучести (физического илиусловного, равного значению напряжений, соответствующих остаточномуотносительному удлинению 0,2 %).

Указанные минимальныегарантируемые значения предела текучести определяют по стандартам, приведённымв технической документации, а при отсутствии её - по стандартам,соответствующим году проектирования, соответствии с отменёнными ГОСТ 5781-51,ГОСТ 5781-53 и ГОСТ 45781-58. Арматурная сталь периодического профиля маркиСт.5 (в настоящее время класс А-II)имеет браковочный минимум предела текучести Rsn = 274 МПа(2800 кгс/см2), а с 1961 г.- 294 МПа (3000 кгс/см2).

Значения допускаемогонапряжения или расчётного сопротивления арматуры определяют также по нормам,соответствующим году проектирования (см. таблице 3.2).

3.1.13. Количество, расположение и класс арматуры в несущих элементах определяют потехнической документации. Если документация отсутствует, то геометрическимпараметрам пролётного строения определяют его принадлежность к тому или иномутиповому проекту. Если одни и те же геометрические параметры пролётногостроения отвечают нескольким типовым проектам или нескольким вариантамармирования в одном типовом проекте, вскрывают арматуру или необходимые данныеустанавливают методами интроскопии.

3.1.14. Класс бетонаопределяют по технической документации; если документация отсутствует, то посоответствующим типовым проектам или нормам, соответствующим годупроектирования (см. таблице 3.2). При отсутствии проектных и другихданных по бетону его расчётные сопротивления определяют на основании изученияпрочностных свойств неразрушающими методами (молотка Шмидта. Кашкарова. методомвырыва и др.) по стандартам, действующим на период обследования. Класс бетонапо прочности, коэффициент надёжности принимают по СНиП для действительной маркибетона.

3.1.15. Степень поражения арматуры коррозией устанавливают:

при ширине раскрытия трещин 0,5 мм и более прямымизмерением со вскрытием защитного слоя выборочно в местах расчётных сечений:

при ширине раскрытиятрещин менее 0,5 мм косвенным методом по графику (рис. 3.1) с экстраполяцией внеобходимых случаях, принимая при этом за момент образования трещины годпостройки моста.

3.1.16. Все расчётные характеристики бетона и арматуры, а также основные расчётныеположения принимаются согласно, действующего СНиПа с учётом указаний раздела 2 настоящегоОДН.

Перечень основныхдефектов приведён в таблице 3.4 . В таблице приводится характервлияния дефекта на элемент и методы его учёта. Дефекты элемента учитывают либопрямым изменением его размера, либо с помощью введения коэффициентов условияработы в расчётные формулы.

Коэффициенты, учитывающиедефекты, определяют по формуле:

тф = тал·тbл,

Таблица 3.4

Перечень основных дефектов

№ п/п

Вид дефекта

Характер влияния на элемент

Форма учёта

1

2

3

4

1.

Коррозия рабочей арматуры в растянутой зоне (глубина поражения  0.025d)

Ослабление сечения растянутой арматуры, снижение несущей способности балок на изгиб и жёсткости

Учитывать фактические размеры площади арматуры по результатам замера.

2.

Разрыв отдельных стержней рабочей арматуры или проволок пучков в растянутой зоне.

То же

То же

3.

Искривление (смятие) стержней рабочей арматуры растянутой зоны.

«

Согласно п. 2.1.16.

4.

Коррозия арматуры хомутов и отогнутых стержней или их разрыв

Снижение несущей способности балок на поперечную силу.

Согласно п. 2.1.16.

5.

Повреждение бетона сжатой зоны балок:

 

Учитывать фактические размеры сечения по результатам замера.

раковины, сколы

Ослабление сечения сжатой зоны балок.

разрыхление бетона

Снижение прочности бетона сжатой зоны.

Учёт фактической прочности (см. п. 2.1.14).

продольные трещины (вдоль действия сил)

Разрушение сжатой зоны бетона(полное или частичное).

Выключение из работы этих балок или учёт их в работе по результатам испытания.

6.

Повреждение бетона в зоне главных напряжений балок (приопорное сечения): раковины. сколы

Снижение прочности балок за счёт

уменьшения сечения

снижения прочности

Учёт фактических размеров сечения путём замера с натуры.

разрыхление бетона

 

Учёт фактической прочности бетона (см. п. 2.1.14).

7.

Сквозные вертикальные трещины в средней части балок в растянутой зоне:

Снижение жёсткости и изменение распределения усилий между балками

Учёт фактического распределения по результатам испытаний

раскрытие более 0.3

значительное

снижение прочности сечений балок на 5 %

до 0.5 мм

очень значительное

тоже на 20 %

раскрытие 1 мм в результате потери связи арматуры и бетона

раскрытие более 1.0 мм вследствие текучести арматуры.

разрушение балки

Выключение балки из работы на временную нагрузку.

8.

Трещины по контуру ребра балок с плитой.

Снижение жёсткости и прочности.

Учёт фактического распределения усилий между балками по результатам испытаний.

9.

Нарушение объединения сборных балок на сварных соединениях полудиафрагм:

срез (отсутствие) сварных накладок в отдельных местах;

разрушение анкеровки закладных деталей:

косые трещины в полудиафрагмах.

Нарушение схемы пространственной работы пролётного строения и поперечного распределения усилий.

Учёт фактического распределения усилий между балками по результатам испытаний

10.

Нарушение объединения балок по монолитным диафрагмам (железобетонным стыкам):

вертикальные или наклонные трещины на всю высоту диафрагм:

повреждение основной арматуры (коррозия, разрыв, изгиб);

повреждение бетона (сколы, растрескивание)

Нарушение схемы пространственной работы и поперечного распределения усилий.

Учёт фактического распределения усилий между балками по результатам испытаний.

11.

Повреждения плиты проезжей части: пробоины

Снижение несущей способности плиты: местное

Учёт фактической площади сечения.

трещиноватый бетон (частая сетка) или выщелачивание бетона

общее

Учёт фактической прочности бетона (см. п. 2.1.14).

сколы бетона по нижней грани плиты

в панелях

Учёт только арматуры (без бетона).

коррозия рабочей арматуры или механические повреждения

общее

Учёт фактической площади арматуры.

обрушение консоли плиты.

в панелях обрушения

Выключение из работы

12.

Зависание балок над опорной частью в одиночном или групповом случае

Изменение распределения усилий между балками.

Выключение из работы этих балок.

13.

Трещины в зоне анкеровки преднапряжённой арматуры балок

Потеря предварительного напряжения в арматуре, возможно изменение распределения усилий между балками

Учитывать при определении трещиностойкости по результатам испытания.

14.

Вертикальные трещины от постоянных нагрузок в рёбрах преднапряжённых балок в растянутых участках:

 

Не учитывать

одиночные волосные

с раскрытием 0.1 мм и более

Снижение жёсткости (строительного подъёма).

Учитывать фактическое распределение усилий по результатам испытаний

15.

Продольные трещины вдоль преднапряжений арматуры балок со следами коррозии:

отдельные прерывистые

сплошные

Возможно ослабление площади рабочей арматуры

Учёт фактической площади арматуры.

16.

Трещины в опорных зонах неразрезных балок (как правило, в верхних участках с выходом на плиту).

Изменение напряжённого состояния из-за осадки опор

Учёт фактического перераспределения усилий по длине балки

17.

Неровности покрытия, выколы покрытия.

Повышение динамического воздействия временной нагрузки на несущие конструкции.

Учёт повышенного динамического коэффициента (см. раз. 2 ).

18.

Просадки на подходах, разрушение деформационных швов

То же

То же

 - при учете коррозии арматуры:

 - при учётеобрыва стержней:

 - приучете погнутости стержней;

 = при учётедефектов сжатой зоны бетона.

где d - диаметр арматуры: п- число стержней арматуры; побр,пгн, число оборванных ипогнутых стержней; _ - стрелка выгиба арматуры; z1, z - при учёте дефектовсжатой зоны бетона и без их учёта; δ- глубина коррозии стержня.

3.1.17. В монолитных мостах к предельным изгибающим моментам в расчётных сеченияхэлементов, таких, как плита, продольные и поперечные балки, вводят повышающийкоэффициент условий работы тар(учитывающий арочный эффект), значения которого следующие:

Для плиты проезжей частипри соотношении сторон а/b больше-равно 2/3, но

меньше 3/2                                                                                                                      1,25

То же, при отношениикороткой стороны к длинной а/b меньше 2/3                     1,10

Для средних пролётовмногопролётных поперечных

и продольныхвспомогательных балок                                                                       1,2

Для однопролётныхпоперечных балок и крайних пролётов многопролётных поперечных и продольныхвспомогательных балок                                                      1,1

3.2. Определение усилий от временных нагрузок впролетных строениях.

3.2.1. Величину усилий M, Q от временных нагрузок в расчётныхсечениях элементов конструкций (балки) определяют согласно формул 2.1 и 2.2 (п. 2.12). Класс нагрузки "К"подбирают путём сравнения усилий в этих сечениях от временных нагрузок сусилиями от нагрузки по схеме нагружения АК. Усилия от схемы нагружения АКрассчитывают с учётом пространственной работы. Усилия в главных балкахдопускается определять как произведение усилия, полученного из расчёта плоскойсхемы на соответствующий коэффициент поперечной установки, полученный изпространственного расчёта или по результатам натурных испытаний.

3.2.2. Изгибающий моментот временной вертикальной нагрузки в рассчитываемом сечении главной балкиопределяют по формуле:

M(i) = M( K(i)qm0

(3.4)

где i - номерглавной балки (слева направо по поперечному сечению главных балок); М0 - изгибающий момент впролётном строении от нагрузки по схеме АК или колонн эталонной автомобильнойили одиночной нагрузок; K(i)q - коэффициент поперечной установки для i - й балки); K(i)q для сечения всередине пролета балки вычисляют по п. 3.2.5 (для расчётного метода) или порезультатам испытаний; т0- 1,05 (число осей в пролёте две и более); т0= 1,15 (одна ось в пролёте).

3.2.3. Поперечную силу влюбом сечении i-ой балки от нагрузки АК (тоже отколёсной нагрузки) определяют по формуле:

QN = Q0·K(i),q·m0;

(3.5)

где Q0- поперечная сила от нагрузки АК или колёсной нагрузки;

K(i)q - коэффициентыпоперечной установки для i-й балки.

3.2.4. Поперечную силу вопорном сечении i-й балки от нагрузки АК и отколёсной нагрузки определяют по формуле:

,

(3.6)

где: Q°оп- поперечная сила от нагрузки АК или колёсной нагрузки

Крыч - коэффициент поперечной установки для АК иликолёсной нагрузки, вычисленной по правилу рычага для i-й балки.

3.2.5. Коэффициентыпоперечной установки Kiq для колоннили отдельных транспортных единиц определяют при помощи поперечных линийвлияния нагрузки для i-ой балки пролётного строения поформуле:

; k = 1, 2………..R

(3.7)

где n, i, k - ординаты поперечной линиивлияния нагрузки для i-ой балки под центрами колёснагрузки: R - общее число рядов колёс призаданной поперечной установке нагрузки.

3.2.6. Коэффициентыпоперечной установки  для толпы при одномтротуаре определяют по формуле , где ηik- ордината поперечной линии влияния для i-ой балки под центромтяжести тротуарной нагрузки.

3.2.7. Для пролетныхстроений по выпуску 56 (Союздорпроект) с нарушением связей между балками понижней зоне балок матрицы ординат поперечных линий влияния для середины пролётаприведены в приложении Б и В. /1).

3.2.8. В случае нарушенияжесткости крайних балок из-за их повреждений матрицы ординат даны в приложенииВ для типовых пролётных строений по выпускам 56. 56 Д. 710/5 Союздорпроекта приследующих соотношениях жёсткости балок в пролёте:

Вариант 1. Одна крайняя балка (по схеме в таблицах балка№ 1) имеет жесткость 0,5 EI.а остальные - EI.

Вариант 2. Две крайние балки (№ 1 и последняя) имеютжесткость 0,5 EI,a остальные - EI.

В таблицах приложенияВ приняты следующие обозначения:

Т.П. - 56 (56 Д или 710/1) - типовой проект повыпуску 56 (56 Д или 710)

3.2.9. При отсутствииповреждений покрытия проезжей части плиту рассчитывают на сосредоточеннуюнагрузку с учётом её распределения покрытием толщиной Н по площадке со сторонами:

а1 = а2+ 2Н;               b1 = b2 + 2H.

где а2, b2 - размерызоны контакта силы Р с покрытием(рис. 3.2).

3.2.10. При расчёте изгибающегомомента в середине пролёта аи bрабочую ширину а или b балочной плиты принимают следующей:

если на плите расположеныодин или несколько грузов и их рабочие ширины не перекрываются, то при работеплиты с пролётом b (рис.3.3.а) а = a1+ b/3.но не менее 2/3b а с пролётом а (рис. 3.3.б) b = b1 + а/3.но не менее 2/3а;

если на плите расположенонесколько грузов и их рабочие ширины не перекрываются, то при работе её спролётом b (рис. 3.4.а) а = t + a1+ b/3, но не менее 2/3b, а с пролётом а(рис. 3.4.б) b = c1+ b1 + а/3,но не более с + c1. При этом в расчёте принимаютсуммарный вес грузов в пределах рабочей ширины.

3.2.11. При расчётепоперечной силы в опорном сечении рабочую ширину а или b балочной для каждого грузапринимают отдельно в зависимости от его расположения вдоль расчётного пролёта иих усилия суммируют (рис. 3.5, а. б): а0= a1. но не менее 1/3b; а = a1 + a/3, но не менее 2/3b;b0 =  c1 + b1, но менее 1/3a; b1= c1 + b1 + a/3,но не более с1 + с.

Рабочую ширину консольнойплиты с грузом на расстоянии с откорня консоли принимают (рис. 3.6): по нормам 1948 г. и ранее - а = a1 + 0,8с, но не менее 1,5с, а по действующим нормам а= a1 + 2с.

3.2.12. Усилия в балочныхплитах (кроме консольных) определяют в соответствии с таблицей 3.5.

3.2.13. При отношениидлин сторон плиты меньше 2 её рассматривают как опёртую по всему контуру.Изгибающие моменты от равномерно распределённой по всей плите нагрузкиопределяют по таблице 3.5.

Таблица 3.5.

Значения изгибающего момента вбалках

Характеристика конструкции

Изгибающий момент

Поперечная сила на опоре в свободно опёртой балке

в середине пролёта

на опоре

Толщина плиты менее высоты ребра, на которое опирается плита

0,5 М0

- 0,7 М0

Q0

То же, более высоты ребра

0,7 М0

- 0,7 М0

Q0

Плита по металлическим балкам

М0

- 0,7 М0

Q0

Таблица 3.6.

Значения изгибающего момента вплите

L

------------

Плита, свободно опёртая по краям

Плита, защемлённая по всем краям

в середине пролёта

в середине пролёта

на опоре

М0

M0L

М

ML

М

ML

1,0

0,047

0,047

0,022

0,022

- 0,052

-0,052

1,1

0,054

0,047

0,026

0,022

- 0,055

-0,051

1,2

0,061

0,047

0,029

0,022

-0,061

-0,051

1,3

0,068

0,047

0,032

0,021

- 0,067

-0,051

1,4

0.074

0,047

0,034

0,020

-0,071

-0,051

1,5

0.080

0,046

0,036

0,019

- 0,075

-0,051

1,6

0,085

0,045

0,037

0,018

- 0,078

- 0,050

1,7

0,090

0,044

0,038

0,017

- 0,080

- 0,049

1,8

0,094

0,044

0,039

0,016

-0,081

- 0,048

1,9

0.098

0,043

0,040

0,014

- 0,082

- 0,047

2,0

0,101

0,042

0,040

0,012

- 0,083

- 0,045

Для полученияизгибающего момента на 1 м ширины плиты все значения таблице 3.6 умножаем на q2, где q - нагрузка, тс/м2 - наименьший пролёт, м.

3.2.14. Изгибающиемоменты в плитах, опёртых по контуру от временных нагрузок, распределённых поплощадкам при центральном положении груза, определяют по таблице 3.7. Размерыплощадки загружения (a1, b1)и плиты (а, b)представлены на рис. 3.7.

3.2.15. Учёт защемленияпо контуру производят при помощи коэффициентов 0,75 для опорных моментов и0,525 - для моментов в пролёте. Расчётные значения Ма и Мb в тс·м/м. отнесённые к полосе 1 м. получаютумножением заданной сосредоточенной силы Р(в тс). распределённой по площадке с размерами а1 и b1, накоэффициенты в таблице 3.7.

3.2.16. Поперечные силыот равномерно распределённой по плите нагрузки находят после распределения еёпо двум направлениям как для простой балки в соответствии с п. 3.3.10.

Поперечные силы отсосредоточенных сил находят как для плит опёртых двумя сторонами при наиболееневыгодном загружении. Рабочую ширину плиты принимают равной a1 и b1 взависимости от направления расчётного пролета.

Таблица 3.7

Значения изгибающих моментов вплитах опертых по контуру от временных нагрузок

а1

------

a

b1

------

a

b

----------- = 1

a

b

----------- = 1,2

a

b

-------------- = 1,4

a

b

-------------- = 1,6

a

Ma

Мb

Ma

Мb

Ma

Мb

Ma

Мb

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

0,0

-

-

-

-

-

-

-

-

0,2

0,299

0,238

0,314

0,235

0,324

0,232

0,333

0,230

0,4

0,226

0,170

0,245

0,168

0,256

0,165

0,263

0,163

0,6

0,183

0,133

0,202

0,131

0,215

0,128

0,222

0,125

0,8

0,151

0,106

0,171

0,106

0,184

0,108

0,193

0,101

1,0

0,124

0,087

0,146

0,087

0,160

0,085

0,169

0,083

1,2

-

-

0,124

0,074

0,136

0,072

0,149

0,070

1,4

-

-

-

-

0,121

0,062

0,132

0,060

1,6

-

-

-

-

-

-

0,117

0,053

 

0,0

0,238

0,299

0,253

0,292

0,264

0,289

0,271

0,286

0,2

0,206

0,209

0,222

0,202

0,232

0,198

0,239

0,196

0,4

0,173

0,173

0,192

0,152

0,202

0,149

0,210

0,146

0,2

0,6

0,146

0,146

0,165

0,119

0,177

0,117

0,184

0,114

0,8

0,123

0,124

0,142

0,097

0,155

0,095

0,164

0,093

1,0

0,102

0,102

0,123

0,081

0,136

0,079

0,145

0,076

1,2

-

-

0,105

0,068

0,120

0,067

0,129

0,065

1,4

-

-

-

-

0,104

0,058

0,115

0,056

1,6

-

-

-

-

-

-

0,102

0,049

0,4

0,0

0,170

0,226

0,188

0,225

0,199

0,222

0,205

0,220

0,2

0,153

0,173

0,170

0,171

0,180

0,161

0,186

0,165

0,4

0,135

0,135

0,153

0,134

0,163

0,131

0,170

0,128

0,6

0,117

0,108

0,133

0,107

0,147

0,105

0,154

0,102

0,8

0,100

0,088

0,118

0,088

0,131

0,085

0,139

0,083

1,0

0,083

0,072

0,103

0,073

0,105

0,071

0,124

0,069

1,2

-

-

0,088

0,062

0,085

0,062

0,111

0,059

1,4

-

-

-

-

0,071

0,052

0,099

0,050

1,6

-

-

-

-

0,062

-

0,088

0,040

0,6

0,0

0,133

0,186

0,146

0,180

0,156

0,177

0,162

0,175

0,2

0,121

0,146

0,136

0,144

0,146

0,141

0,152

0,139

0,4

0,108

0,117

0,125

0,116

0,134

0,113

0,140

0,111

0,6

0,095

0,095

0,113

0,094

0,122

0,102

0,128

0,089

0,8

0,082

0,078

0,099

0,078

0,110

0,075

0,117

0,073

1,0

0,068

0,064

0,086

0,065

0,098

0,063

0,106

0,061

1,2

-

-

0,074

0,055

0,087

0,054

0,095

0,052

1,4

-

-

-

-

0.076

0,046

0,085

0,045

1,6

-

-

-

-

-

-

0,076

0,039

 

0,0

0,106

0,151

0,119

0,149

0,127

0,146

0,134

0,145

0,2

0,098

0,123

0,111

0,121

0,120

0,119

0,125

0,117

0,8

0,4

0,088

0,100

0,103

0,099

0,111

0,096

0,116

0,094

0,6

0,078

0,082

0,092

0,081

0,102

0,079

0,107

0,077

0,8

0,067

0,067

0,082

0,067

0,092

0,065

0,098

0,063

1,0

0,056

0,055

0,072

0,056

0,082

0,055

0,089

0,053

1,2

-

-

0,062

0,147

0,073

0,046

0,080

0,045

1,4

-

-

-

-

0,064

0,040

0,072

0,038

1,6

-

-

-

-

-

-

0,065

0,034

1,0

0,0

0,087

0,124

0,098

0,123

0,105

0,121

0,109

0,119

0,2

0,080

0,102

0,091

0,100

0,099

0,098

0,103

0,097

0,4

0,072

0,083

0,084

0,082

0,092

0,070

0,096

0,078

0,6

0,064

0,068

0,076

0,067

0,084

0,066

0,089

0,054

0,8

0,055

0,055

0,068

0,056

0,076

0,054

0,081

0,053

1,0

0,046

0,046

0,059

0,047

0,068

0,046

0,074

0,044

1,2

-

-

0,051

0,040

0,060

0,039

0,067

0,037

1,4

-

-

-

-

0,053

0,034

0,060

0,032

1,6

-

-

-

-

-

-

0,053

0,028

Примечание. Изгибающиемоменты в плитах от нагрузки, распределённой по площадке, приведены по даннымакад. Б.Г. Галеркина.

3.2.17. Для концевыхучастков бездиафрагменных пролетных строений возможны три расчётные схемыбалочных плит: с жестко заделанными продольными гранями, с шарнирным опираниемпродольных граней и жёстким закреплением одной боковой грани (консольнаяплита).

3.2.18. Значениякоэффициентов Кi (i =1,2…..10) для определения прогибов плиты w, поперечных сил Qx. Qv иизгибающих моментов Мх и Му при различных условиях ееопирания приведены в таблице 3.8.

Для нагрузки, равномернораспределенной по всей поверхности плиты или на части её по длине а > b, или а bk (рис. 3.8, а. б)

w = К1·4/ D;                        Мх = К22;                My = K32;

(3.8)

Qx= К4 ;                  Qy = К5 .

Для сосредоточенногогруза Р (тс) или для нагрузки,равномерно распределённой по площадке размером λ 05 λ длябалочной плиты 05 λ;05 λ для консольной (рис.3.8. в):

w = К6·2/D;             Mx = K7 P;                  My = K8 P;

(3.9)

QN = K9·P;                           Qy= K10·P/λ;

D = Eh/12(1 -μ2).

E - модульупругости плиты, тс/м2; h - толщина плиты, см.

4. Определение грузоподъёмности сталежелезобетонныхпролётных строений

4.1. Основные положения расчётов

4.1.1. К сталежелезобетоннымотносят пролетные строения со стальными и железобетонными элементами,совместно работающими в составе единой конструкции.

4.1.2. При определениигрузоподъёмности сталежелезобетонных пролетных строений необходимо учитыватьряд особенностей конструкций к которым относятся следующие:

- совместная статическаяработа элементов конструкций, выполненных из различных материалов (стали ижелезобетона), которая зависит как от состояния этих элементов, так и отобъединительных деталей (упоров и др.), реально обеспечивающих силовоевзаимодействие;

- многостадийный характерстатической работы с последовательным включением различных элементов привозведении, и с частичным их выключением - по мере механического икоррозионного износа в процессе эксплуатации.

Необходимо учитыватьтакже, что в период с 1959 по 1975 годы, сталежелезобетонные пролетные строениявозводились по многочисленным проектам различных организаций, которые малоотличались по внешним признакам, но предусматривали заметные отличия сеченийэлементов конструкций.

4.1.3. Оценкугрузоподъемности главных балок сталежелезобетонных пролетных строений следуетпроизводить с использованием основных положений СНиП и указаний настоящего ОДН.

Расчетные сопротивлениябетона плиты при оценке грузоподъемности принимают по СНиП, в соответствии сфактическим классом бетона по прочности на сжатие на момент обследования,который определяется по реальной марке бетона, с использованием техдокументациии с применением неразрушающих методов контроля.

4.1.4. Расчетныесопротивления стержневой арматуры принимают по СНиП. Если на момент строительствамоста браковочный минимум предела текучести стержневой арматуры посоответствующему стандарту был принят ниже чем по СНиП. то расчетноесопротивление этой арматуры растяжению следует определять по пункту3.1.11 раздела 3 настоящего ОДН.

4.1.5.Расчетные сопротивления проката для различных видов напряженных состоянийследует принимать в соответствии с СНиП. При этом значение предела текучести Ryn ивременного сопротивления Run следует принимать:

- для сталей, у которыхприведенные в сертификатах или полученные при испытаниях значения пределатекучести и временного сопротивления соответствуют требованиям действовавших намомент строительства моста государственных стандартов или технических условийна сталь - по минимальному значению, указанному в этих документах;

- для сталей, у которыхприведенные в сертификатах или полученные при испытаниях значения пределатекучести и временного сопротивления ниже предусмотренных государственнымистандартами или техническими условиями на сталь, действовавшими на моментстроительства моста - по минимальному значению предела текучести из приведенныхв сертификатах или полученных при испытаниях.

4.1.6. При необходимостиболее точного учета фактических (повышенных) механических свойств стали врамках оценки грузоподъемности допускается назначать расчетные сопротивления позначениям Rуnи Run, определенным в результате статистическойобработки данных испытаний не менее чем 10 образцов от партии.

Вычисление пределатекучести Rуnили временного сопротивления Run порезультатам статистической обработки производится по формуле (180) приложения8а СНиП II-23-81 (издание 1991 г.).

4.1.7. Коэффициентнадежности по материалу следует принимать:

- для конструкций, изготовленныхпосле 1984 г - по СНиП;

- для конструкций,изготовленных до 1984 г из углеродистой стали по ГОСТ6713 γm = 1,15, из низколегированной стали 15ХСНД по ГОСТ6713 γm = 1,228, из низколегированной стали 10ХСНД по ГОСТ6713 γm =1,18, из низколегированной стали с пределом текучести до 39кг/см2 по ГОСТ19281, 19282и 5058 γm =1,10, свыше 39 кг/см2 - γm =1,15(к данным СНиП введен дополнительный понижающий коэффициент ym,1 =l,05, учитывающий "возраст"стали, аналогично п. 20.1. и таблицы 2 СНиП II-23-81 издания 1991 г.).

Если проектом допускалосьприменение в несущих конструкциях разных марок стали (например. 15ХСНД по ГОСТ6713 и 10Г2С1 по ГОСТ19281), то в расчетах следует использовать меньшие из соответствующихвозможных значения расчетных сопротивлений γm, Ryn.

4.1.8.Расчетные сопротивления стыков и соединений, методы расчета, включая учетпластических деформаций, следует принимать в соответствии с требованиями СНиП.

4.1.9. Постоянныенагрузки и воздействия следует определять в соответствии с СНиП. Для величиныпостоянной нагрузки от собственного веса металлических конструкций,определенной по чертежам КМД с учетом наплавленного металла и крепежныхизделий, допускается принимать yf = 1,05.

Коэффициенты надежности кпроектной величине нагрузки от веса покрытия ездового полотна и тротуаровследует принимать по СНиП, если фактическая толщина покрытия не превышаетпроектную более чем на 50 %; в противном случае величину коэффициента следуетсоответственно увеличивать (см. п.2.2.13).

4.1.10. Нагрузки от собственного веса железобетоннойплиты и дорожного покрытия следует вводить в расчет с учетом фактическойпоследовательности возведения сооружения (т.е. по стадийной работе),регулирования усилий и ремонтов, что должно быть установлено в результатеанализа проектной, исполнительной и эксплуатационной документации.

4.1.11. Воздействияползучести и усадки бетона, а также неравномерные температурные воздействия неучитываются при поверочном расчете главных балок с полным расстройствомобъединения с железобетонной плитой на участках от свободных концов до мест,где "окна" под упоры и плита находятся в работоспособном состоянии.

4.1.12. При расчетеглавных балок на основании данных обследований и испытаний необходимо учестьвсе выявленные дефекты, влияющие на грузоподъемность. В случае значительнойразницы дефектов и повреждений для двух главных балок пролетного строениякаждая из них рассчитывается раздельно, а при незначительной разнице может бытьиспользована условная расчетная модель, в которой охватываются дефекты каждойиз балок.

4.1.13. В таблице 4.1приведены некоторые характерные дефекты и повреждения плиты и объединения плитысо стальными конструкциями, способы учета дефектов и повреждения при выполнениирасчетов грузоподъемности, а также характер влияния дефектов и повреждений наработу элемента (конструкции). Приведенные в таблице 4.1 количественные оценкиснижения грузоподъемности являются ориентировочными и не могут бытьиспользованы в качестве результатов обследования вместо расчета грузоподъемности.

Таблица 4.1.

Перечень дефектовжелезобетонных плит

Вид дефекта (повреждения)

Характер влияния на работу конструкции (элемента)

Способ учета при оценке грузоподъемности

1

2

3

1. Расстройство объединения железобетонной плиты с главными балками:

 

 

1.1. Трещины в плите у углов окон" под упоры, как правило, косые в плане. При количестве - не более одной с каждой поперечной стороны "окна";

Опасность дальнейшего развития расстройств;

 

1.2. Аналогично п. 1.1. при количестве трещин более 2-х с каждой поперечной стороны "окна":

Уменьшение несущей способности главных балок на участках расстройств соединений плит с балками. приводящими к снижению грузоподъемности до 30 %;

При расчетном моделировании исключение из работы элементов, моделирующих упоры в местах расстройства соединений;

1.3. Видимое разрушение (с вывалом), разрыхление или неполное заполнение бетоном омоноличивания "окон" под упоры;

 

 

1.4. Отсутствие или разрушение подливки между сборными плитами и верхними поясами главных балок в пределах расстояний между "окнами" - при наличии указанных повреждений не более чем в 2-х плитах на полупролете, расположенных подряд (либо в монолитном участке и смежной сборной плите), или не более чем в 3-х плитах в пределах полупролета, разделенных плитами с сохранившимся объединением

 

 

1.5. Аналогично п.п. 1.2 - 1.4. при наличии повреждений в большем числе плит на полупролете;

Уменьшение несущей способности, приводящее к снижению грузоподъемности более чем на 30 %. "цепная реакция" дальнейшего развития расстройств при каждом проходе тяжелых подвижных нагрузок

 

1.6. Заметные "на глаз" вертикальные перемещения сборных плит при проходе временной подвижной нагрузки;

 

 

2. Расстройства поперечных стыков сборной плиты проезда

2.1. Разрушение бетона заполнения "шпоночных" поперечных стыков либо бетона омоноличивания поперечных стыков со сваркой арматурных выпусков при Ка > 0.5. при числе поврежденных стыков не более 3-х на полупролете

Снижение грузоподъемности до 5 – 10 %

При расчетном моделировании введение участков, моделирующих плиту с уменьшенной осевой жесткостью

2.2. То же. при 0,1 ≤ Ка ≤ 0,5

Снижение грузоподъемности до 20 – 30 %, опасность "цепной реакции" дальнейшего развития расстройств соединений

 

2.3. Расположение торцов смежных плит со смещением по высоте при Ка > 0,5

 

 

3. Расстройство болтовых креплений упоров к балкам:

3.1. Ослабление затяжки либо отсутствие высокопрочных болтов, крепящих стальные детали упоров к верхним поясам балок (как правило, в конструкциях "северного" исполнения)

 

То же

4. Дефекты и повреждения концевых монолитных участков

4.1. Трещины с раскрытием до 0,2 мм в бетоне монолитных участков, в швах объединения с балкой деформационного шва и смежной сборной плитой:

 

 

4.2. Отсутствие бетона или его разрушение на значительной части монолитного участка. полное его отделение от балки деформационного шва и от смежной сборной плиты;

Снижение грузоподъемности до 5-10 %, опасность "цепной реакции" дальнейшего развития расстройств соединений;

При расчетном моделировании введение участков, моделирующих плиту с уменьшенной осевой жесткостью, исключение из работы элементов, моделирующих концевые упоры;

5. Общие дефекты и повреждения \

 

 

5.1. Многочисленные трещины с раскрытием до 0,2 мм

 

 

5.2. Сколы защитного слоя с оголением арматуры в отдельных деталях;

 

 

5.3. Одиночные зоны выщелачивания и потеки на поверхности;

 

 

5.4. Отдельные трещины раскрытием более 0,2 мм, в том числе сквозные, продольные над средним прогоном, а также поперечные хаотически ориентированные;

Снижение долговечности и несущей способности плиты, приводящее к снижению грузоподъемности до 10 %:

При расчетном моделировании введение участков, моделирующих плиту с уменьшенной осевой жесткостью

5.5. Значительное разрушение защитного слоя и коррозия арматуры до 10 %:

 

 

5.6. Значительное повреждение бетона и в отдельных местах выщелачивание и размораживание;

 

 

5.7. Снижение прочности бетона до 20 % по сравнению с проектной, многочисленные трещины раскрытием более 0,3 мм, коррозия арматуры с потерей более 10 % сечения, значительные повреждения бетона от выщелачивания и размораживания на большей части плиты с уменьшением защитного слоя

Уменьшение несущей способности плиты как при работе на местные нагрузки, так и при общем изгибе сталежелезобетонной конструкции, что ведет к уменьшению грузоподъемности, соответственно, до 30 и 20 %

 

4.1.14.Дефекты и повреждения, связанные с общим снижением прочности или срасстройством поперечных швов сборной плиты, следует оценивать количественновеличиной:

Ка = Еb.f ×Аb.fb.t×Аb.t

где Еb.tи Еb.f - соответственно, фактический(с учетом реальной прочности) и теоретический (отвечающий проектной маркебетона) модули упругости бетона;

Аb.fи Ab.t - соответственно,фактическая и теоретическая (проектная) площади поперечного сечения плиты.

При оценке фактическойпрочности плиты в целом коэффициент Каявляется редукционным коэффициентом осевой жесткости плиты. Для поперечногостыка этот коэффициент отвечает доле приведенного поперечного сечения плиты,фактически воспринимающей продольное усилие в стыке. Аналогичным образомкоэффициент Каиспользуетсядля оценки условий передачи продольных усилий в стыке с взаимным перепадомсмежных плит по высоте, здесь в качестве величины может быть принято отношениеобщей части вертикальных проекций поперечных сечений смежных плит ктеоретической площади сечения плиты.

4.1.15. В таблице 4.2приведены некоторые характерные дефекты и повреждения стальных конструкций,характер их влияния на работу пролетного строения и его грузоподъемность,способы учета дефектов и повреждений при поверочном расчете.

Таблица 4.2

Перечень дефектов металлическихконструкций

Вид дефекта (повреждения)

Характер влияния на работу конструкции (элемента)

Способ учета при оценке грузоподъемности

1

2

 

1. Коррозия поясов, стенок главных балок, элементов и фасонок связей с уменьшением толщины элементов:

 

Учет ослаблений сечений при поверочном расчете;

2. Ослабление или повреждение заклепок, высокопрочных болтов, дефекты сварных швов;

 

То же;

3. Усталостные трещины в элементе или швах;

 

То же или восстановление элемента;

4. Местные погнутости отдельных элементов связей, ребер жесткости (преимущественно, возникшие при перевозке элементов и монтаже):

 

То же;

5. Местные погнутости большого числа элементов связей

Ухудшение условий пространственной работы. Концентрация напряжений в поясах:

Расчет коэффициента попе речной установки подвижной нагрузки без учета работы связей, учет погибей элементов при поверочном расчете;

6. Общие деформации отдельных элементов связей, погиби нижних поясов и стенок из-за повреждений (ледоходом или карчеходом)

 

То же;

4.2. Методика расчёта грузоподъемности

4.2.1. Определениегрузоподъемности железобетонной плиты следует производить с использованиемрасчетного аппарата СНиП. подбором величины класса нагрузки АК, которойсоответствуют предельные усилия с учетом имеющихся дефектов, методомпоследовательных приближений.

При этом горизонтальные(продольные и поперечные) нагрузки принимаются по СНиП, применительно к классуК, определенному расчетом на прочность и общую устойчивость основныхконструкций. Временная нагрузка на тротуарах не учитывается в тех случаях,когда фактическое состояние сооружения исключает нахождение людей на тротуарах(тротуарные плиты отсутствуют или сильно разрушены и т.д.).

4.2.2. Точноевоспроизведение деталей механизма статической работы сталежелезобетонногопролетного строения с расстраивающейся железобетонной плитой и с развитиемрасстройств соединений между плитой и металлическими балками в расчетной моделивесьма затруднительно, поэтому предлагается использовать приближенную расчетнуюмодель работы соединений, которая дает с заметным запасом реальную возможностьфактической оценки работы конструкций с учетом данных обследований и испытаний.Для расчетов с использованием стержневой модели конструкции предлагаетсяиспользовать гипотезу о диаграмме работы упоров, сходной с диаграммой Прандтля.До достижения предельной величины сдвигающего усилия, приходящегося на упор,равной Sh = 1,6RbAb.drгде Sh - сдвигающее усилие, приходящееся на один упор,соответственно при расчёте по прочности или выносливости; Ab.dr - площадь поверхности смятия бетона упора),действует прямо пропорциональная зависимость между сдвигающим усилием исмещением оси плиты относительно верхнего пояса в месте расположения упора.После достижения предельного значения величина усилия остается постоянной ипроисходит перераспределение с дополнительной нагрузкой на соседние упоры.

4.2.3. С учетомприближенного характера поверочных расчетов допускается определять суммарныенапряжения от расчетных нагрузок и воздействий (с учетом коэффициентовсочетаний) при работе в упругой стадии и сравнивать их с величиной расчетногосопротивления mRv. к которой вводитсяединый поправочный коэффициент по таблице 4.3 учитывающий упругопластическийхарактер работы конструкции и другие факторы.

Таблица 4.3.

Поправочные коэффициенты

Пояс балки

Изгибающий момент

Положительный

Отрицательный

Расчетный случай по таблице 93 СНиП 2.05.03-84*

Расчетный случай по таблице 95 СНиП 2.05.03-84*

А

Б

В

Г

Д

Верхний

1,2

1,05

1,05

1,2

1,0

Нижний

1,05

1,05

1,05

1,0

1,0

При наличиирасстройств плиты и ее соединений с металлическими балками не может бытьреализовано разгружающее влияние сжатого бетона плиты проезжей части на несущуюспособность верхних поясов металлических балок и поправочный коэффициент дляверхнего пояса должен приниматься, равным 1,0.

4.2.4. Остальныерасчетные проверки стальных конструкций (по прочности при сложном напряженномсостоянии, по общей и местной устойчивости) должны производиться по усилиям,определенным в соответствии с рекомендациями для принятого класса нагрузки К,соответствующего условиям прочности по нормальным напряжениям.

4.2.5. При оценкегрузоподъемности в ряде случаев следует учитывать крутильную жесткостьпространственной конструкции в виде двух главных балок, связанных между собойпоперечными связями, железобетонной плитой проезда и нижними продольнымисвязями. Это проявляется в существенно более равномерном распределении междубалками эксцентрично расположенной в сечении моста временной нагрузки посравнению с традиционным методом расчета по "внецентренному сжатию"или (при двух главных балках) - по "правилу рычага". Учитыватькрутильную жесткость не следует при отсутствии нижних продольных связей или призначительных деформациях большого числа диагоналей связей, вызванных, например,воздействием карчехода при сверхнормативном горизонте весеннего паводка (такиеслучаи известны в практике эксплуатации мостов), а также при значительномрасстройстве железобетонной плиты проезда и ее соединений со стальными балками;

4.2.6. Для достаточноточного расчета поперечного распределения временной нагрузки могут бытьиспользованы различные методики. Возможно представление пролетного строения вцелом в виде пространственной модели, образованной из стержней и пластинчатыхэлементов, либо только из стержней; в последнем случае стенки балок и плитамоделируются энергетически эквивалентными рамными или ферменными конструкциями.Расчет производится с помощью достаточно широко распространенных программ илипрограммных комплексов, реализующих задачу статического анализапространственных систем, как правило, на базе метода конечного элемента.Возможен вариант моделирования пространственной системы пролетного строениятонкостенным стержнем замкнутого переменного сечения. Программы, реализующиеэтот метод (с определением секториальных геометрических характеристик), такжедостаточно известны.

4.2.7. В большинствеслучаев для практических целей при определении "коэффициента поперечнойустановки" достаточна точность приближенного метода, основанного наанализе результата большого числа более точных методов расчетов. Формула дляопределения "коэффициента поперечной установки" при двух главныхбалках представляется в виде

η =1/2 ± Θер

где Θ меньше (равно) единицы, зависит от определяемого фактора,положения рассматриваемого сечения, величины пролета;

еp - эксцентриситет нагрузки;

а - расстояние между главными балками.

С достаточной точностьюдля сечений в средних половинах пролетов от 42 до 84 м можно принимать Θ от 0,5 до 0,6, одинаковыми дляизгибающих моментов и прогибов, с уменьшением по мере роста величины пролета.Для изгибающих моментов в зонах неразрезных балок в сечениях, близких копорным, для поперечных сил и опорных реакций Θ = 0,9 - 1,0. т.е. эти величины следует определять по"правилу рычага". В зонах, где выявлено расстройство плиты или еесоединений с главными балками, усилия в балках от временных нагрузок такжеследует определять без учета пространственной работы, по "правилурычага".

4.2.8. На первом этапепроизводится расчет балочной сталежелезобетонной конструкции на действиепостоянных и временных нагрузок, усадки и ползучести бетона, температурныхвоздействий. При наличии коррозионных повреждений стальных конструкций (какпостоянных по длине, так и локальных) может быть выполнен их учет как пристатических расчетах (путем уменьшения расчетной толщины элементов), так и припроверках прочности. В расчетной модели могут быть учтены выявленные дефекты иповреждения плиты, количественная оценка которых постоянна по длине (уменьшениепрочности, расчетной толщины или ширины плиты), что производится с помощьювведения вышеприведенного коэффициента Ка≤ 1 к осевой жесткости плиты. На втором этапе расчета может бытьсмоделирована расчетная схема одной из сталежелезобетонных главных балок, вкоторой учитываются как локальные, так и общие дефекты и поврежденияжелезобетонной плиты проезжей части. В этой расчетной схеме могутвоспроизводиться выявленные при обследованиях и испытаниях дефекты ирасстройства. Так, для элементов расчетной схемы, моделирующих упоры, вводятсяжесткостные и силовые характеристики, которые отвечают выявленному в конкретномупоре этапу работы (линейно-упругая характеристика - для 1-го этапа, возможноеисключение из работы - для 2-го этапа, безусловное исключение из работы - для3-го этапа работы). При наличии разрушений поперечных швов плиты в расчетнуюсхему могут быть введены элементы, длина которых отвечает ширине шва, сосниженной осевой жесткостью. Если обнаруженная трещина проходит через сечениеплиты с сохранением передачи усилий только над балками (включая зону вутов), топонижающий коэффициент Кадля зоны шва может составлять 0,5 - 0,7.

4.2.9. Производитсярасчет расчетной схемы на одновременное действие 2-й части постоянной нагрузки ивременной нагрузки, отвечающей классу К с рассчитанным "коэффициентомпоперечной установки". При этом временная нагрузка устанавливается внаиболее невыгодные положения для расчетных сечений главных балок. Так, прирасчете разрезной балки, имеющей расстройства соединений на концевых участках,следует загружать равномерно распределенной нагрузкой всю длину балки, адвухосную тележку устанавливать в месте расположения первых (от опоры)сохранивших работоспособность упоров и над местами изменений сечений нижнихпоясов. Для неразрезных балок следует выполнять аналогичные проверки концевыхбоковых пролетов, а также зон расстройства соединений ближе к промежуточнымопорам. Для каждой установки временной нагрузки производят итерационный расчети получают величины расчетных напряжений в поясах главных балок от 2-й частипостоянной и временной нагрузок, а затем - и суммарные напряжения с учетомрезультатов расчетов 1 этапа. После сравнения суммарных напряжений с расчетнымисопротивлениями (при учете коэффициентов таблицы 4.1) может бытьсделан вывод о соответствии или несоответствии несущей способностисталежелезобетонной конструкции и введенного в расчет класса К временнойнагрузки. Методом последовательных приближений уточняется предельная величинаК, которая определяет грузоподъемность сталежелезобетонного пролетного строенияпо нормальным напряжениям.

4.2.10. Полученнаявеличина К далее используется при проверках расчетных сечений балки на действиекасательных напряжений, совместное действие нормальных и касательныхнапряжений, при проверках общей устойчивости металлических балок (на участкахдействия сжимающих напряжений в нижних поясах), местной устойчивостивертикальных стенок и свесов сжатых полок поясов балок.

4.2.11. С использованиемтого же класса нагрузки К производится проверка прочности среднего прогона (приего наличии), прочности и устойчивости элементов поперечных и продольныхсвязей, а также их прикреплений.

4.2.12. В таблицах 4.4 -4.6 приведены результаты определения грузоподъемности и расчётного давления наось в наиболее распространённых на сети Федеральных автомобильных дорог РФсталежелезобетонных пролетных строений, рассчитанных согласно, требований СНиП.

Таблица 4.4

Определение расчетной грузоподъемностисталежелезобетонных пролетных строений согласно, требований раздела 5 СНиП 2.05.03-84*

№№ п/п

Название проекта

Элемент, определяющий грузоподъемность пролетного строения

Действующие напряжения в элементе при расчете на А11

Расчетная грузоподъемность *)

АК

Действующие напряжения в элементе при расчете на АК

Критерий Ry

кг/см"

кг/см2

кг/см2

1

2

3

4

5

6

7

1

4793КМ

1958 г

Lp =32,4 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 16,2 м

2474

А14

2760

2850

2

Типовой проект.

Выпуск 115 1958 г

Lp =42,5 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 21,25 м

2640

А13

2845

2850

4

Типовой проект.

4801 КМ

1959 г

Lp = 42,5 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 21,25 м

2472

А15

2840

2850

4

43282КМ

Вариант 1966 г

Lp = 42,5 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 21,25 м

2322

А16

2795

2850

5

43282КМ

Вариант 1972 г

Lp =42.5 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 21,25 м

2349

А16

2720

2850

6

Типовой проект. Инв. №608/1

1968 г

Lp =42.0 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 21,00 м

2469

А17

2965

3000

7

Типовой проект. Инв. № 608/2

1968 г

Lp =3x42.0 м

Нижний пояс главной балки во втором пролете в сечении

х = 10,5 м

1845

А4

1427

1427 устой-
чивость сжатого пояса

8

Типовой проект. Инв. № 1180/1

1968 г

Lp =42.0 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 14.75 м

2695

А15

2954

3000

9

Типовой проект. Выпуск 7

1985 г

Lp = 3×63,0 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 26,25 м

2828

АН

2828

3000

10

Типовой проект. Выпуск 8

1986 г

Lp = 63+84+63 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 60,13 м

2755

А8

2617

2688 устой-
чивость сжатого пояса

*) расчетная грузоподъемность бездефектных пролетныхстроений определена только по несущей способности главных балок, включаясечения с ослаблениями в местах монтажных стыков, но без учета несущейспособности элементов прогонов, поперечных и продольных связей, соединительныхэлементов между железобетонной плитой проезжей части и металлическими балками.

Таблица 4.5

Определение расчетного давленияна ось эталонных транспортных средств при расчете сталежелезобетонных пролетныхстроений на А11 по СНиП 2.05.03-84*

№№ п/п

Шифр проекта, Расчетный пролет

Элемент, определяющий грузоподъемность пролетного строения

Расчетный изгибающий момент в элементе при расчете на А11

№№ схем эталонных транспортных средств по таблице 6

Расчетное давление на ось Р

тм

 

тс

1

4793 КМ

1958 г

Lp = 32,4 м

Нижний пояс

главной балки в

сечении х = 16,2 м

509,8

1

22,0

2

14,9

3

12,8

4

10,4

5

9,0

6

7,7

2

Типовой проект. Выпуск 115

1958 г

Lp = 42,5 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 21,25 м

746,3

1

19,7

2

13.8

3

13,7

4

11,1

5

9,5

6

8,1

3

Типовой проект. 4801 KМ

1959 г

Lp = 42,5 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 21,25 м

745,7

1

19,6

2

13,7

3

13,6

4

11,0

5

9,5

6

8,0

4

43282 КМ

Вариант 1966 г

Lp =42,5 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 21,25 м

826,8

1

19,4

2

13,6

3

13,5

4

10,9

5

9,4

6

8,0

5

43282 КМ

Вариант 1972 г

Lp =42,5 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 21,25 м

826,8

1

19,4

2

13,6

3

13,5

4

10,9

5

9,4

6

8,0

6

Типовой проект.

Инв. № 608/1

1968 г

Lp =42,0 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 21,00 м

813,0

1

19,4

2

13,6

3

13,4

4

10,9

5

9,3

6

8,0

7

Типовой проект. Инв. № 608/2

1968 г

Lp = 3×42,0 м

Нижний пояс главной балки во втором пролете в сечении

х = 10,50 м

-247,8

1

16,7

2

11,6

3

13,0

4

10,4

5

8,7

6

7,2

8

Типовой проект.

Инв. № 1180/1

1968 г

Lp = 42,0 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 14,75 м

962,6

1

15,6

2

12,2

3

13,0

4

11,3

5

10,0

6

8,1

9

Типовой проект.

Выпуск 7

1985 г

Lp = 3×63,0 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 26,25 м

1160,4

1

13,7

2

10,0

3

11,8

4

10,8

5

9,3

6

8,1

10

Типовой проект.

Выпуск 8

1986 г

Lp = 63+84+63 м

Нижний пояс главной балки в сечении

х = 60,13 м

-1253,5

1

12,8

2

9,8

3

11,7

4

11,0

5

9,6

6

8,4

Таблица 4.6

Исходные данные, принятые приопределении расчетного давления на ось эталонных транспортных средств прирасчете сталежелезобетонных пролетных строений на АН по СНиП 2.05.03-84*

№№ п/п

Шифр проекта, расчетный пролет

Габарит проезжей части. м

Динамический коэффициент  1-μ

Коэффициент надежности по нагрузке А11

γf

Коэффициент поперечной установки нагрузки А11

равномерно-
распределенной

двухосной тележки

1

2

3

4

5

6

7

1

4793 КМ

Lp = 32,4 м

Г-7

1,215

1,2

1,042

1,173

2

Типовой проект.

Выпуск 115

Lp = 42,5 м

Г-7

1,187

1,2

1,08

1,2

 

Типовой проект.

4801 КМ

Lp = 42,5 м

Г-7

1,187

1,2

1,042

1,173

4

43282 КМ

Вариант 1966 г

Lp = 42,5 м

Г-8

1,187

1,2

1,144

1,313

5

43282 КМ

Вариант 1972 г

Lp = 42,5 м

Г-8

1,187

1,2

1,144

1,313

6

Типовой проект.

Инв. № 608/1

Lp = 42,0 м

Г-8

1,189

1,2

1,344

1,313

7

Типовой проект. Инв. № 608/2

Lp = 3×42,0 м

Г-8

1,189

1,2

1,144

1,313

8

Типовой проект.

Инв. № 1180/1

Lp = 42,0 м

Г-11,5

1,189

1,2

1,457

1,723

9

Типовой проект. Выпуск 7

Lp =3×63,0 м

Г-8

1,149

1,2

1,144

1,313

10

Типовой проект. Выпуск 8

Lp = 63+84+63 м

Г-8

1,181

1,2

1,144

1,313

5. Определение грузоподъёмности стальных пролётных строений

5.1. Расчет несущейспособности элементов стальных пролетных строений производят согласно указанийСНиП "Мосты и трубы" с учетом их фактического состояния по даннымобследования сооружения. Все расчетные характеристики материалов следуетпринимать по действующим нормативным документам с учётом положений п.4.1.5 - 4.1.8.Общие положения расчета грузоподъемности изложены в разделе 1.

5.2. При определениигрузоподъемности стальных пролетных строений в общем случае должны бытьвыполнены поверочные расчеты с учетом фактического состояния конструкций всечениях главных балок в серединах пролетов; главных балок над опорами дляконсольных и неразрезных конструкций, а также в местах изменения сечения балокв близи опор. Расчет железобетонной плиты проезжей части выполняют навоздействие местной нагрузки с учетом указаний раздела3 настоящих ОДН.

Грузоподъемностьпролетных строений в виде сквозных ферм определяют по наиболее нагруженнымпоясам и раскосам, а также по поврежденным элементам. Одновременно проверяютрасчетом грузоподъемность болтовых, сварных и заклепочных соединений в этихместах.

В поврежденных несущихэлементах рассчитывают имеющие потери сечения или недопустимые погиби.

В случаях применениядеревянной конструкции проезжей части при расчетах следует руководствоватьсясоответствующим разделом СНиП и указаниями раздела 7.настоящих ОДН.

5.3. Расчет элементов сучетом дефектов и повреждений в случае сохранения проектной расчетной схемысводится к поверочному расчету сечений. Если дефекты или повреждения влекутизменение расчетной схемы конструкции, следует производить перерасчет усилий.

Перечень дефектов иповреждений, снижающих несущую способность элементов стальных пролетных строений,приведен в таблице5.1.

5.4. Перерасчет усилий встальных пролетных строениях на постоянные и временные нагрузки с учетомфактического состояния конструкции должен производиться, как правило, на основепространственных методов с использованием программных компьютерных комплексов.

5.5. Для конструкцийпролётных строений с деревянной проезжей частью разрешается производить расчётына временные нагрузки с применением плоских систем по методу внецентренного сжатияили "рычага" в зависимости от принятой системы связей между балками(фермами).

5.6. Оценкагрузоподъемности элементов, имеющих трещины в металле может производитьсятолько при условии немедленной их локализации или устранения (засверливание,заваривание и др.). В противном случае мост должен быть закрыт для движениятранспорта и пешеходов.

5.7. Грузоподъемностьсварных элементов пролетных строений, изготовленных до 1979 года, расположенныхв районах с расчетной минимальной температурой ниже минус 25о,следует оценивать с учетом возможной хладноломкости стали. Эти данные могутбыть получены согласно п.2.1.12 - 2.1.13и в результате испытания стали на ударную вязкость в соответствии сдействующими нормами в зависимости от климатических условий при температурахминус 40о, минус 50о или минус 70о.

5.8. Грузоподъемностьболтовых и сварных соединений в конструкциях стальных пролетных строенияхопределяют с использованием нормативов и расчетных формул действующих СНиП.Грузоподъемность заклепочных соединений в балках сплошного сечения и фермахдопускается оценивать согласно п.5.9. - 5.14.

5.9. Впролетных строениях с металлическими клепаными балками сплошного сеченияпроверяют связующие заклепки пояса со стенкой из условия прочности на среззаклепок, и их смятие, а также на срез вертикальной стенки между двумязаклепками.

Сопротивление заклепки срезу определяют по формуле:

где: Т- касательная сила, передающаяся спояса на стенку. .

а - шаг поясныхзаклепок:

Rbs - расчетноесопротивление заклепки на срез принимают Rbs = 1400 кг/см2;

Q -расчетная поперечная сила:

I - моментинерции сечения балки относительно нейтральной ее оси;

Sn -статическиймомент сечения пояса, прикрепленного заклепками, относительно нейтральной осибалки;

d - диаметр заклепки.

Проверка заклепки наснятие производится по формуле:

Т·а = dδRbt.

где: Rbt - расчетное сопротивление заклепки насмятие принимают:

Rbt = 3500 кг/см2:

δ - толщинавертикальной стенки.

Стенку на срез междудвумя заклепками проверяют по формуле:

Т·а = δ(a-d) Rbs.

где: Rbs = 1200 кг/см2.

5.10. Если на балкупередается непосредственно сосредоточенная нагрузка с проезжей части (отпоперечных второстепенных балок), то проверка делается на полное усилие,приходящееся на заклепку, которое составляет:

где: Р -вертикальная сосредоточенная нагрузка на балку.

5.11. При проверкезаклепочных соединений в стыках вертикальной стенки сплошных балок величинаусилия, приходящего на любой ряд заклепок, может быть выражена формулой:

где: z -расстояние от нейтральной оси до рассматриваемого ряда заклепок;

а - вертикальныйшаг заклепок:

♦ и  - наибольшие нормальное и касательноенапряжения в стенке. Необходимое число заклепок в горизонтальном ряду:

где: Sдоn - допустимоеусилие на одну заклепку.

5.12. Количествозаклепок, необходимое для перекрытия стыков уголков и горизонтальных листов,может быть определено по приходящим на них усилиям.

Усилие, приходящееся нагоризонтальный лист:

Sr = σ11.

где: σ1 - напряжениеот изгиба в уровне оси горизонтального листа;

b и δ1 - ширина и толщинагоризонтального листа.

Усилие, приходящееся напоясной уголок, определяют аналогично, умножая площадь сечения уголка Fy на ординату эпюры нормальных напряжений σ2, соответствующуюцентру тяжести уголка:

Sу = Fyσ2.

5.13. При проверкерасчетом грузоподъемности заклепочных соединений элементов сквозных ферм,работающих на продольную силу, принимается, что усилия в них равномернораспределяются между заклепками. При этом несущая способность элемента (поясараскоса) принимается наименьшей по величине из условия расчета элемента и егозаклепочного соединения.

5.14. Вэлементах, работающих на знакопеременные усилия в расчетах заклепочныхсоединений необходимо учитывать коэффициент γw, принимаемый по формуле (для углеродистойстали):

где: σmin и σmах - наименьшее и наибольшее(по абсолютной величине) значения напряжений со своими знаками (плюс длярастяжения и минус для сжатия), определяемые от суммарных воздействийпостоянных и временных нагрузок.

5.15. Оценкугрузоподъемности стальных пролетных строений сложных систем (висячие и вантовыемосты, сквозные арки, рамные системы) следует поручать специализированныморганизациям. имеющим в своем составе высококвалифицированных специалистов.

5.16. Справочные сведенияпо нормам и металлам, применявшиеся ранее в мостостроении, даны в приложенииГ.

Таблица 5.1

Дефекты и повреждения стальныхпролетных строений

№ п/п

Вид дефекта (повреждения)

Характер влияния на работу конструкции

Способ учета при оценке грузоподъемности

Способ оценки степени повреждения

1

2

3

4

5

1.

Коррозионные повреждения

 

 

 

1.1

Коррозия глубиной 0,5-1,0 мм с распространением на 20-40 % периметра сечения

Уменьшение рабочего сечения

Снижение несущей способности на 5 %

Осмотр, измерение глубины коррозии

1.2

То же с распространением на более 40 % периметра сечения

То же

Снижение несущей способности на 10 %

То же

1.3

Коррозия глубиной более 1,0 мм на 20-40 % периметра сечения

То же

То же

То же

1.4

То же на более, чем 40 % периметра сечения

То же

Поверочный расчет сечения, но снижение несущей способности не менее, чем на 10 %

То же

2.

Механические повреждения

 

 

 

2.1

Погнутости сжатых элементов ферм, сжатых поясов главных балок

Ухудшение работы на устойчивость

Перерасчет

Осмотр, измерение стрелки и базы погиби

2.2

Погнутости («хлопуны») стенок главных балок, размеры которых превышают допустимые (1,600·L)

То же

Поверочный расчет сечения

 

2.3

Местные погнутости элементов на малой базе. при отношении стрелки к базе более 1/3

Ослабление сечения

То же

Осмотр, измерение размеров погнутости

2.4

Местные надрывы

То же

То же

Измерение размеров надрывов

2.5

Разрывы более чем 30 % сечения

Полное выключение элемента из работы конструкции

Перерасчет

Экспертно при осмотре

2.6

Механические повреждения соединений (заклепок, болтов, сварных швов) более 20 % в узле

Уменьшение несущей способности соединения

Поверочный расчет соединения

Осмотр, проверка заклепок и болтов простукиванием, динамометрическим ключом

2.7

Погнутости элементов связей, влекущие изменение поперечной жесткости более чем на 30 %

Изменение характера пространственной работы

Перерасчет

Экспертно при осмотре

3.

Силовые повреждения

 

 

 

3.1

Потеря устойчивости сжатых элементов

Полное выключение элемента из работы конструкции

Перерасчет

Экспертно при осмотре

3.2

Усталостные трещины в металле несущих конструкций

Ослабление сечения элемента

Поверочный расчет при условии немедленной локализации трещины (засверливание концов, ликвидация концентратов напряжений)

Экспертно при осмотре

3.3

Трещины вследствие хладноломкости металла

Ослабление сечения элемента

То же плюс введение ограничения нагрузки при низких температурах

Испытания металла на ударную вязкость Химический анализ стати

3.4

Трещины в сварных швах несущих конструкций

Ослабление сечения элемента

Поверочный расчет сечения

Экспертно при осмотре

3.5

Трещины в сварных швах ребер жесткости

Ослабление сечения элемента

Снижение несущей способности на 1-3 %

Экспертно при осмотре

4

Технологические дефекты и повреждения

 

 

 

4.1

Дефекты заклепочных и болтовых соединений (более 20 % в узле)

Снижение несущей способности соединения

Поверочный расчет соединения

Проверка простукиванием, динамометрическим ключом

4.2

Дефекты сварных швов

Ослабление сечения

Уменьшение несущей способности на 5-10 %

Экспертно при осмотре

4.3

Наличие технологических отверстий, ослабляющих сечение более чем на 5 %

Ослабление сечения

Поверочный расчет сечения

Измерение размеров ослабления

4.4

Наличие концентратов (приварки, подрезы, прорези и т.п.)

Ухудшение напряженного состояния

Снижение грузоподъемности до 10 %

Экспертно при осмотре

4.5

Заклинивание опорных частей и шарниров. увеличение коэффициентов трения вследствие засорения, коррозии, воздействия температуры и т.п.

Изменение расчетной схемы

Перерасчет

Экспертно при осмотре

6. Определение грузоподъёмности опор

6.1. При определении грузоподъемности фундаментов и опор в общемслучае определяют должны быть выполнены следующие расчёты с учетом фактическогосостояния конструкций.

Для фундаментов наестественном основании:

- несущая способность погрунту (вдоль и поперек моста);

- устойчивость противопрокидывания и сдвига (плоского и глубокого - совместно с грунтом основания;

- несущая способность побетону на скалывание по обрезу тела опоры;

- устойчивостьфундаментов при воздействии сил морозного пучения:

- осадки, крены.

Для фундаментов насвайном основании:

- несущая способность погрунту;

- расчет свайногоростверка;

- расчета плиты ростверкана продавливание сваей;

- осадки, крены:

- устойчивость привоздействии сил морозного пучения.

Для массивных опор:

- по ограничениюположения равнодействующих усилий в ослабленном сечении тела опоры, обрезафундамента:

- расчёт прочностиотдельных частей при раскалывании опоры:

- расчёт оголовка опорыили ригеля при наличии в них дефектов.

Для опорсвайно-эстакадного типа и рамной конструкции:

- расчет стоек напрочность и устойчивость:

- расчет насадки (ригеля)на изгиб, скалывания по краю подферменников:

- расчет подферменниковна продавливание.

6.2. Расчет несущейспособности фундаментов и опор производят согласно указаниям действующего СНиП"Мосты и трубы" и с учетом их фактического состояния и реальныхусловий нагружения. Перечень дефектов и повреждений, снижающих несущуюспособность фундаментов и опор, приведен в таблице 6.1.

6.3. Для расчёта свайногооснования, проект которого отсутствует, необходимо установить количество свай,их размещение, глубину погружения и армирование.

6.4. Все расчётныехарактеристики грунтов оснований, материалов фундаментов и опор следуетпринимать по действующим нормативным документам. Прочностные характеристикибетона следует оценивать, как правило, по результатам полевых исследований.

6.5. При определении геологическогостроения грунтов оснований приоритетным является бурение контрольной скважины встворе опор.

При невозможности буренияконтрольной скважины следует руководствоваться проектными данными.

В случае отсутствиясведений о геологическом строении грунтов основания можно использовать данныетерриториальных земельных органов для района расположения мостового сооруженияс введением дополнительного коэффициента - надежности к несущей способностифундамента по основанию, равного 0,8.

6.6. При отсутствиидефектов и повреждений, снижающих несущую способность фундаментов, егогрузоподъемность принимают не меньшей, чем проектная грузоподъемность пролетныхстроений.

Если при этом производятоценку грузоподъемности с целью последующей реконструкции или усилениямостового сооружения, то несущую способность фундаментов по грунту принимают взависимости от сроков эксплуатации с коэффициентами:

- для сроков эксплуатацииот 10 до 20 лет - 1,1;

- для сроков эксплуатацииболее 20 лет - 1,2.

6.7. Расчеты ведутся пообщепринятым методикам с учетом требований СНиП, учитывающих дефекты,изложенные ниже.

Ослабление сечения стоекпри вертикальных трещинах вследствие коррозии арматуры учитывается следующимобразом:

- при раскрытии трещин до0,3 мм - ослабление не учитывается;

- при раскрытии трещиныот 0,3 до 1,0 мм площадь сечения защитного слоя учитывается с коэффициентом0,8;

- при раскрытии трещин от1,0 до 3,0 мм, площадь сечения защитного слоя учитывается с коэффициентом 0,5;

- при раскрытии трещин от3,0 и выше, площадь сечения защитного слоя не учитывается.

Таблица 6.1

Дефекты и поврежденияфундаментов и опор

№ п/п

Вид дефекта (повреждения)

Характер влияния на работу конструкции

Способ учета при оценке грузоподъемности

Способ оценки степени повреждения

1

2

3

4

5

1.

Фундаменты

 

 

 

1.1

Размывы грунтовых оснований массивных фундаментов более 15 % по площади опирания на грунт

Снижение несущей способности по грунту, по устойчивости положения

Перерасчет

Экспертно по данным подводного обследования

1.2

Размывы грунтовых оснований свайных фундаментов, превышающие предельные значения с преобразованием расчетной схемы низкого свайного ростверка в высокий

Снижение несущей способности свайного ростверка

Перерасчет

Измерение глубины размывов

1.3

Повреждение плиты свайного ростверка с уменьшением степени заделки свай в ростверк более чем на 20 % для одной сваи

Снижение несущей способности

Перерасчет

Экспертно для каждой сваи по данным обследования

1.4

Разрушение бетона на части длины сваи

Потеря сечения

Перерасчет с учётом п. 6.7

Измерение размеров повреждения

1.5

Осадки фундамента, равномерные по ширине опоры в неразрезных системах

Изменение напряженного состояния неразрезных и рамных конструкций

Перерасчет

Геодезическая съемка и сравнение с предыдущими данными; экспертно по признакам осадки

1.6

Осадки фундамента, неравномерные по ширине опоры

Изменение напряженного состояния опор и пролетных строений

Перерасчет

То же

1.7

Незатухающие во времени осадки фундаментов

Снижение несущей способности опор и неразрезных пролетных строений

Перерасчет, немедленное введение ограничения грузоподъемности вплоть до закрытия моста

Испытание под временной нагрузкой в течение 8-12 часов

1.8

Глубины забивки свай меньше проектных

Снижение несущей способности фундамента по грунту

Перерасчет

То же

2.

Массивные промежуточные опоры

 

 

 

2.1

Выветривание поверхности на глубину более 5 см при суммарном уменьшении площади более 20 %

Уменьшение сечения

Понижающий коэффициент 0,8-0,9

Экспертно по данным обследования

2.2

Разрушение швов кладки между контурными блоками на полную глубину

Уменьшение сечения

Перерасчет или понижающий коэффициент 0,8-0,9

То же

2.3

Разрушение кладки с выпадением группы камней (в каменных опорах)

Уменьшение сечения

Понижающий коэффициент 0,8-0,9

То же

2.4

Горизонтальные длинные трещины в нижней части опоры по широким граням раскрытием более 0,5 м

Уменьшение сечения

Перерасчет или понижающий коэффициент 0,9-0,95

То же

2.5

Сквозные трещины различного раскрытия, расчленяющие тело опоры на отдельные блоки

Снижение несущей способности

Перерасчет

Экспертно по данным обследования

2.6

Вертикальная трещина в оголовке (ригеле) поперек оси моста между опорными частями смежных пролётных строений

Снижение несущей способности

Перерасчет

Экспертно по данным обследования

2.7

Коррозия арматуры сеток подферменной плиты с разрушением бетона

Снижение несущей способности подферменников

Перерасчет

Экспертно по данным обследования

2.8

Несовпадение оси фундамента с осью тела опоры

Изменение напряженного состояния

Перерасчет

Измерение эксцентриситета

2.9

Смещение опорных частей к краю подферменной площадки

И вменение напряженного состояния

Перерасчет

То же

2.10

Прочность бетона опор ниже проектной на класс и более (с обеспеченностью 95 %)

Снижение несущей способности

Уменьшение расчетных сопротивлений

Измерения прочности и статистический анализ

2.11

Разрушение (частичное) или наклон тела опор от навала судов или уменьшение фактических размеров сечений тела опор по отношению к проектным

Уменьшение сечения, изменение схемы, эксцентриситеты приложения сил

Перерасчет

Измерение размеров и положения опоры

2.12

Наклоны опор более 2 %

Снижение устойчивости эксцентриситета

Перерасчет

Измерение эксцентриситета

3.

Столбчатые опоры (оболочки)

 

 

 

3.1

Разрушение защитного слоя бетона столбов с уменьшением площади сечения более, чем на 10 %

Уменьшение сечения

Понижающий коэффициент

Экспертно по данным обследования

3.2

Вертикальные трещины в бетоне столбов при обычной или предварительно напряженной арматуре раскрытием более 0,5 мм

Снижение несущей способности

Понижающий коэффициент

Экспертно по данным обследования

3.3

Горизонтальные трещины в бетоне столбов (в нижней части) раскрытием более 0,3 мм

Снижение несущей способности

Понижающий коэффициент

Экспертно по данным обследования

3.4

Раковины, сколы и разрушение в верхней части ригеля опоры с уменьшением площади вертикального сечения

Уменьшение сечения ригеля

Понижающий коэффициент

Экспертно по данным обследования

3.5

Обнажение арматуры ригеля в нижней зоне сечения между столбами и над столбами в верхней зоне с коррозией металла

Уменьшение сечения

Перерасчет

По данным измерений или экспертно

3.6

Смещения столбов относительно друг друга и по отношению к проектным данным более, чем на 0,2 м

Изменение напряженного состояния

Перерасчет

Измерение эксцентриситетов

3.7

Наклоны опор более 2 %

Снижение несущей способности

Перерасчет

То же

3.8

Вертикальные трещины по периметру оболочек

Снижение несущей способности

Перерасчет

Изменение расчётных схем работы столбов

3.9

Не все арматурные выпуски столбов заделаны в насадке

Снижение несущей способности

Перерасчет

Изменение расчетных схем работы столбов

4.

Опоры свайно-эстакадного типа (промежуточные)

 

 

 

4.1

Раковины, сколы и разрушения бетона в верхней части насадки опоры между стойками или нижней зоне около стойки или на консольной части

Уменьшение сечения

Перерасчет

Экспертно по данным обследования

4.2

Вертикальные трещины в нижней части насадки опоры между стойками (сваями) или в верхней зоне над последними раскрытием более 0,3 мм

Уменьшение сечения

Перерасчёт

Экспертно по данным обследования

4.3

Разрушение защитного слоя бетона стоек (свай) с оголением и коррозией арматуры

Уменьшение сечения

Перерасчет с учётом п. 6.7

Измерение фактического сечения

4.4

Трещины в стойках, ориентированные вдоль стержней арматуры каркаса

Снижение несущей способности

Понижающий коэффициент с учётом п.6.7

Экспертно

4.5

Горизонтальные трещины в нижней части стоек раскрытием более 0,3 мм

Снижение несущей способности

Понижающий коэффициент

Экспертно

4.6

Коррозия рабочих стержней арматуры с ослаблением более 10 %

Снижение несущей способности

Перерасчет

Измерение фактического сечения

4.7

Смещение осей свай в направлении поперек оси моста с увеличением расстояния между соседними сваями

Перенапряжения в сваях

Перерасчет

Измерение положения стоек

4.8

Отклонение стоек от вертикали более 2 %

Снижение несущей способности

Перерасчет

То же

4.9

Опирание балок пролетных строений на край консоли насадки

Снижение несущей способности

Перерасчет

То же

4.10

Низкое качество объединения свай с насадкой с образованием сквозного просвета

Уменьшение сечения

Перерасчет

Экспертно по данным обследования

4.11

Нарушение проектных значений прочности бетона на класс и более с обеспеченностью 95 %

Снижение прочности

Перерасчет

Статистическая обработка экспертных данных

5.

Устои

 

 

 

5.1

Сквозные трещины, расчленяющие тело устоя на отдельные блоки

Снижение несущей способности

Перерасчет

Экспертно

:5.2

Наклоны устоя более 2 %

Снижение несущей способности

Перерасчет

Измерение наклона

5.3

Осадки устоя

Снижение несущей способности

Перерасчет

Измерение наклона

5.4

Смещение устоя в плане

Снижение несущей способности

Перерасчет

Измерение наклона

Примечание: В отдельных конкретныхслучаях непосредственно на грузоподъёмности могут отражаться: вертикальныетрещины в крыльях и открылках; вертикальные трещины в шкафной стенке: упираниепролётного строения в шкафную стенку; разрушение плит плавного съезда илиплощадок опирания их на устой; размывы конуса насыпи в верхней части устоя.

6.8. При определении грузоподъёмностиопор необходимо учитывать особые условия эксплуатации мостов в сейсмическиопасных районах или построенных на подрабатываемых территориях, наличия карстови т.п.

7. Определение грузоподъёмности деревянныхмостов

7.1. Определение класса нагрузки идопускаемых усилий от временной нагрузки на элементы балочных мостов с простымипрогонами.

7.1.1. Методикаопределения грузоподъемности деревянных мостов распространяется, в основном, насооружения балочных конструкций: мосты с простыми прогонами и стоечнымиопорами, дощато-гвоздевые фермы и фермы Гау-Журавского. а также пролетныестроения с клееной древесиной.

7.1.2. К числу дефектов,снижающих грузоподъемность деревянных мостов, относят: загнивание древесины,сколы и смятие древесины по рабочим сечениям и площадкам, а также поперечныетрещины и разрывы элементов, перекосы конструкции и другие (таблицы 7.1 и 7.2).

Дефекты, такие какослабление скреплений болтов, зазоры в узлах, трещины вдоль волокон не большойглубины (1 - 1,5 см) должны устраняться заранее (до определениягрузоподъемности мостов) при уходе и профилактических работах или учет их прирасчете должен производиться на основании опытных данных по результатамобследования и испытания сооружения.

Таблица 7.1

Дефекты в балочных мостах с простымипрогонами.

Вид дефекта

Характер влияния на элемент

Форма учета

1

2

3

4

1

Загнивание настила в места опирания на поперечины.

Ослабление древесины в местах опирания.

При ослаблении сечения элемента или площади опирания для расчета учитывается только здоровая часть древесины. Ослабление Foc до 10 % не учитывается. При Foсл более 10 % - учитывают фактические величины здоровой древесины, Foсл  более 25,0 % - ослабление принимается за 100 % (требуется замена). При внутреннем загнивании древесины элемент заменяют.

2

Загнивание поперечин в местах опирания на прогон.

Ослабление древесины в местах опирания.

3

Загнивание поперечин в местах опирания на них нижнего настила.

Ослабление древесины в местах опирания.

4

Загнивание прогонов в местах опирания на насадки опор.

Ослабление древесины, в местах опирания.

5

Загнивание прогонов в местах опирания на них поперечин.

Ослабление древесины в местах опирания.

6

Загнивание насадок в местах сопряжения со сваями.

Ослабление древесины в местах опирания.

7

Загнивание насадок в местах опирания на них прогонов.

Ослабление древесины в местах опирания.

8

Загнивание сваи по ее длине

Ослабление сечения свай на сжатие.

9

Загнивание свай в местах сопряжения с насадкой.

Ослабление древесины на сжатие в торцах свай.

10

Разрыв элемента (доски настила, поперечины, прогоны, насадки свай).

Выключение из работы элемента.

Перераспределение усилий между целыми элементами.

11

Прогон имеет продольный скол или глубокую трещину на всю ширину вдоль волокон.

Ослабление площади прогона сечения за счет разделения

Прогон рассматривать как составной элемент

12

Загнивание, скол или смятие колодок или шпонок в составных прогонах или стойках опор.

Выключение из работы.

Замена или усиление.

Таблица 7.2.

Дефекты в деревянных фермах.

Вид дефекта

Характер влияния на элемент

Форма учета

 

Дощато-гвоздевые фермы и клеёные балки.

 

1

Загнивание нижнего пояса.

Ослабление сечения пояса на растяжение.

При расчете учитывается фактическая площадь здоровой древесины. При ослаблении более 20 % производят усиление пояса или стыка.

2

Загнивание в стыке нижнего пояса.

Ослабление площади стыка на восприятие растяжения.

---"---

3

Загнивание верхнего пояса.

Ослабление сечения пояса.

---"---

4

Загнивание мест опирания поперечных балок на фермы.

Ослабление древесины на сжатие в местах опирания.

---"---

5

Загнивание досок клеёной балки

Ослабление площади сечения

Учёт ослабления сечения

6

Расслоение досок в клеёной балке

Ослабление сечения балки за счет ее разделения

Балку рассматривают как составной элемент

 

Фермы Гaу-Журавского.

 

7

Загнивание нижнего или верхнего пояса.

Ослабление сечения пояса соответственно на растяжение или сжатие.

Учет ослабления площади сечения. При ослаблении более 20 % элемент заменяют или усиливают, при внутреннем загнивании -заменяют.

8

Загнивание в стыке нижнего пояса.

Ослабление площади стыка на восприятие растяжения.

---"---

9

Загнивание, смятие или скалывание подушек в узлах.

Выключение подушки из работы.

Замена подушек или усиление узла.

10

Загнивание торцов раскосов.

Выключение подушки из работы.

Замена подушек или усиление узла.

11

Загнивание мест опирания поперечных балок на фермы.

Ослабление древесины на сжатие в местах опирания.

См. табл. 7.1.

7.1.3.Грузоподъёмность деревянных мостов определяют через класс нагрузки по наиболееслабому элементу (настилу, прогону, ферме, насадки или стойки опоры). Расчётыэлементов производят в сечениях наиболее напряжённых и в сечениях с дефектами,влияющих на грузоподъёмность, согласно указаний действующего СНиП. Дляопределения класса нагрузки и допускаемых эквивалентных нагрузок в настоящемразделе предлагаются расчётные формулы для наиболее распространённых конструкций.

Расчётные характеристикидревесины, стали и др. материалов принимают по действующим СНиП. Причёмрасчётные сопротивления древесины следует принимать при влажности более 25 %.

7.1.4. При расчетенастила и поперечин проезжей части сосредоточенное давление колеса расчетнойавтомобильной или колесной нагрузки принимается распределенным:

- при наличии верхнегопродольного и нижнего поперечного настила на последний нагрузка от колесараспределяется на две доски, а при одиночном поперечном настиле - на однудоску;

- при двойном продольномнастиле распределение нагрузки на нижний настил принимается на число досоксоответственно расположенных на ширине обода колеса или полосы распределеннойнагрузки;

- при наличии наднастилом асфальтобетона или песчаной постели нагрузку распределяют под углом 45ов пределах полной толщины асфальтобетона или постели. Тоже для настила из досокуложенных на ребро и сплоченных гвоздями при асфальтобетонном покрытии;

- в рабочее сечениенастила включаются все доски в зоне распределения давления, ширина которыхпопадает в эту зону не менее чем половина ширины доски.

Расчет настила на изгибпроизводится как неразрезной балки с числом пролетов соответствующих 3 и более.

7.1.5. При двойномдощатом настиле, уложенного на отдельные поперечины, нагрузка от колеса напоперечины передается с учетом коэффициента упругого распределения kпр, величину которого определяет по формуле:

,

(7.1)

где с - расстояние между осями поперечин, см; d -расстояние между осями прогонов, см; IП - моментинерции поперечин, см; IН - момент инерции досокнижнего настила, воспринимающих давление колеса, см4 (обычно три илидве доски).

В зависимости отсоотношения жесткостей настила и поперечин давление колеса распределяютнастилом на три и большее число поперечин по формуле:

Р1 = α1Рк

(7.2)

где P1- давление на среднюю поперечину (над которой стоит груз); Рк - давление на колесо;  - коэффициент упругого распределения.

Если kпрбольше (равно) 1/3, давление колеса распределяется на три поперечины, токоэффициент упругого распределения вычисляется по формуле:

Если kпрменьше 1/3, но больше (равно) 0,055. давление колеса распределяется на пятьпоперечин, то коэффициент находят по формуле:

(7,4)

Постоянную нагрузку ввидуее малости можно не учитывать. Грузоподъемность поперечин определяют расчетомкак-разрезной балки с пролетом равным расстоянию между осями прогонов или поформуле (7):

(7.5)

где Рк - допускаемое давление на колесо автомобиля иликолесной нагрузки, кгс;

W - моментсопротивления одной поперечины, определяемый по приложению Д;

d -расстояние между осями прогонов, см;

 - коэффициент упругого распределениянагрузки, который определяется по таблице 7.3 или формулам 7.3 или 7.4;

b0- ширина обода колес, см:

КП - коэффициент на породу леса: пЭ - коэффициент для эквивалентной нагрузки (пЭ = 1,4).

Отсюда класс нагрузки напоперечины принимается равным:

(7.6)

где Рки сприняты соответственно в тс и м: пТи пР - см. п. 7.1.9.

7.1.6. Класс нагрузки наразбросные и сосредоточенные прогоны вычисляют с учетом постоянной нагрузки,принимаемой по фактической величине. Расчёт производят путём проверки прочностипрогона по расчётному сопротивлению древесины на изгиб в сечении по серединепролёта, с учётом дефектов.

7.1.7. При определениикласса нагрузки при разбросанных прогонах определяют коэффициент упругойпередачи нагрузки для прогонов по формуле:

(7.7)

где d -расстояние между осями прогонов: IПР - моментинерции прогона; l - расчетный пролет прогонов; IПР - момент инерции поперечин, воспринимающихдавление колеса при автомобильной нагрузке (обычно двух или трех поперечин).

В зависимости от соотношенияжесткостей поперечин и прогонов давление может распределиться на три, пять илибольшее количество прогонов. Если kПР больше(равно) 1/3. давление колеса распределяется на три прогона. Если kПР меньше 1/3, но больше (равно) 0,055, давлениеколеса распределяется на пять прогонов (см. рис. 7.1), а при меньше 0,055 - насемь.

7.1.8. По величинекоэффициента упругой передачи kПР иколичеству прогонов, на которое распределяется давление, по таблице 7.3 находяткоэффициент упругого распределения (1,2и 3)и вычисляют коэффициент давления "" на прогоны от отдельных колес и полосы загружения поформулам 7.8 (см. Рис. 7.1).

Так для прогона "а" от P1будет а = □α1:

для прогона "b" от (Р2 + Р3) будет

b =

(7.8)

для прогона "с"от (Р3 + P2) будет

где  смещение давленияколеса относительно ближайшего прогона между прогонами "d".

Для расчётагрузоподъёмности принимают прогон, для которого суммарный коэффициент  будет наибольший (βmax)

7.1.9. Класс нагрузки напрогон определяют по формуле:

 или

(7,9)

 

(7.10)

где К - класс нагрузки;

Rdb - расчётноесопротивление на изгиб с учётом коэффициента породы древесины, (т/м2);

W - моментсопротивления сечения элемента пролётного строения (прогона, балки) с учётомослабления или другого дефекта, м3 (приложение Д);

qЭ- допускаемая эквивалентная временная нагрузка на прогон или балки, тс/м; поформуле 7.11.

q - постоянная нагрузка от элементовпроезжей части и собственного веса прогона (балки), т/м;

l -расчётная длина пролётного строения, м:

Ка -коэффициент поперечной установки;

пТи пР - коэффициенты надёжности,соответственно тележки (пт= 1,4) и распределённой нагрузки (пР- 1,15);

пЭ -коэффициент для эквивалентной нагрузки (пЭ= 1,4)

(7.11)

где qЭ- допускаемая эквивалентная нагрузка на прогон, кгс/см; W - моментсопротивления прогона с учетом загнивания, см3; КП - коэффициент напороду леса; q -постоянная нагрузка в кгс на 1пог. см прогона от веса проезжей части и собственного веса прогона; l - расчетный пролет прогона, см.

7.1.10. Определениекласса нагрузки на сосредоточенный прогон производят с учетом коэффициентапоперечной установки, который вычисляется в предположении разрезанностипоперечин над прогонами по закону рычага.

Коэффициент поперечнойустановки при расположении на мосту одной полосы загружения или одногоавтомобиля принимают равным 0,5. а при двух полосах загружения или автомобиляхна разных полосах проезда - по формуле:

(7.12)

где λ1 и λ2- расстояние от соседних прогонов колес, стоящих между этими прогонами ирасчетным прогоном (см. рис. 7.2. б).

7.1.11. Класс нагрузкиопределяют при сосредоточенных прогонах по формулам (7.9), а допускаемуюэквивалентную нагрузку на прогон определяют по формуле:

(7.13)

где qЭ- допускаемая эквивалентная нагрузка на прогон, кгс/см: W - моментсопротивления прогона, см3; q - постоянная нагрузкаот веса проезжей части и собственного веса прогона, кгс/см: l - расчетный пролет прогона, см; Ка - коэффициент поперечной установки; пЭ = 1,4 - коэффициентэквивалентной нагрузки.

7.1.12. При гусеничнойнагрузке грузоподъемность разбросных прогонов следует определять путем проверкипрочности прогона на пропуск конкретной нагрузки по формуле:

(7.14)

где ♦ - напряжениев прогоне от гусеничной нагрузки, кгс/см2; q -постоянная нагрузка в кгс на 1 пог. см; l - расчетный пролетпрогона, см; РГ -равномерно распределенная нагрузка от давления одной гусеницы в кгс на 1 пог.см ее длины; d - расстояние между осями прогоновпоперек моста, см; b1 - ширина гусеницы, см;12- коэффициенты упругого распределения давления гусеницы, которое определяют по таблицам 7.4и 7.5в зависимости от числа прогонов, на которые передается давление и от отношений:

сГ - опорная длина гусеницы, см; kПР - коэффициент упругой передачи для прогонов, определяемыйпо формуле (7.1),при этом момент инерции поперечин берется для такого их количества, котороенаходится на прогоне под нагрузкой гусеницы; Rdb- расчетное сопротивление древесины, определяемое по СНиП с учетомкоэффициентов древесины.

7.1.13. При гусеничнойнагрузке грузоподъемность сосредоточенных прогонов определяют путем проверкипрочности прогонов по формулам:

если длина гусеницы сГбольше/равно l

♦ = l2(1,1KГPГ + 1,2q)/8W Rdb,

(7.15,а)

если длина сГменьше l, то

♦ = l[1,1КГРГсГ(1 - 0,5сГ) + 0,6ql2]/4W Rdb

(7.15.б)

где сГ - опорная длина гусеницы, см: КГ - коэффициент поперечной установки гусеничнойнагрузки, определяемый по формуле (рис. 7.3)

(7.16)

где РГ - давление в кгс на 1 см от одной гусеницы: bГ - ширина гусеницы; d1и d2 - расстояниямежду осями прогонов. Все остальные обозначения в п.7.1.12.

7.1.14. Класс нагрузкисоставных прогонов с учётом коэффициента поперечной установки Ка определяют так же. каксосредоточенных прогонов. Момент сопротивления берут для составного сечения сучетом коэффициента составности. Кроме расчёта по прочности на изгиб, грузоподъемностьсоставных прогонов проверяют по условиям прочности на скалывание колодок (илишпонок), а также условиям прочности на скалывание и смятие бревна или брусамежду колодками (или шпонками).

При определении классанагрузки по формуле7.9 следует в расчёте принимать наименьшее значение "qЭ"\ вычисленное по формулам 7.17 - 7.20.

При определении моментасопротивления сечения, площадок скалывания и смятия учитывают загниваниеэлементов, а также трещины по рабочим площадкам.

Если по плоскостямскалывания будет обнаружено значительное количество трещин, гниль и сильныеобмятия в гнездах колодок (более 25 %), то составные прогоны рассчитываются каксоставные с учетом ослабления их колодками (шпонками).

7.1.15. а) Допускаемуюнагрузку на составные прогоны по условию прочности на изгиб определяют поформуле:

(7.17)

где qЭ - допускаемая эквивалентная нагрузка, кгс/см; W - момент сопротивления составного сечения прогона, см3;  - коэффициент составности, которыйпринимают:

Для двухъярусных балок пролетом

до 6 м

 = 0,85

9 м и более

 = 0,90

Для трехъярусных балок пролетом

до 6 м

 = 0,80

9 м и более

 = 0,85

б) проверкусоставных прогонов по условию прочности на скалывание колодок или шпонокпроизводят по формуле:

(7.18)

где Н0 - плечо внутренней пары составного сечения в см,определяют по формулам приложения Г;пК - количество колодокили шпонок на длине половины пролета; bК - ширинаколодки или шпонки, см (рис. 7.4): аК- длина колодки или шпонки.

в) проверку составныхпрогонов по условию смятия бревна или бруса колодками выполняют по формуле:

(7.19)

где FCM- площадь смятия бревна или бруса одной колодкой (определяют по глубине врезкиколодки в бревно, см. рис. 7.4).

г) составные прогоны поусловию скалывания бревна или бруса между колодками проверяют по формуле:

где аC - расстояние между колодками, см.(см. рис. 7.4); bC - ширина площадкискалывания бревна или бруса между колодками (см. рис. 7.4); пК - количество колодок илишпонок на длине половины пролета.

7.1.16. Грузоподъемностьопоры балочных мостов с простыми прогонами вычисляется через допускаемуюэквивалентную нагрузку qЭ, которая определяетсяпрочностью насадки на изгиб и на смятие в местах опирания на сваю, прочностьюсвай на сжатие с учетом продольного изгиба и несущей способностью свай погрунту или в уровне меженных вод из-за ослабления сечения загниваниемдревесины. Допускаемая эквивалентная нагрузка на опору определяется:

а) поусловию прочности насадки на изгиб в сечении над сваей определяют по формуле:

(7.21)

где qЭ - допускаемая для опоры эквивалентная нагрузкапри загружении двух смежных пролетов, кгс/см; W - моментсопротивления насадки в сечении над сваей с учетом загнивания и ослабленияврубкой, см3; KП -коэффициент на породу леса; l -расчетный пролет пролетного строения, см; ΣW - сумма площадейучастков линий влияния момента в насадке над сваей (рис. 7.5) берется из таблиц 7.6и 7.7;Σz - суммаординат под продольными рядами колес линии влияния момента в насадке над сваей(см. рис. 7.5) берется из таблиц 7.6 и 7.7; q0 -постоянная нагрузка в кгс на 1 см2 площади моста от веса пролетногостроения и проезжей части; пЭ- коэффициент равный 1,4; для определения класса нагрузки по таблицам 7.6и 7.7колею принимают Е = 1,9 м.

б) по условию прочностинасадки на смятие поперек волокон определяют - по формуле:

(7.22)

где FCM- площадь смятия насадки при сопряжении со сваей, см; ΣW - сумма площадей участков линий влияния давления на сваю(см. рис. 7.5) берется из таблиц 7.6 и 7.7; Σz - сумма ординат под продольнымирядами колес линии влияния давления на сваю (см. рис. 7.5) берется из таблиц 7.6и 7.7.Остальные обозначения указаны выше.

в) по условию прочностисвай или стоек на сжатие с учетом продольного изгиба по формуле:

(7.23)

где еτ - коэффициентпродольного изгиба. F - площадь сечения сваи или стойки,см2, которую принимают без учета ослаблений, если они не превышают25 %. Если ослабления превышают 25 %. то принимают условную площадь F = 4/3FH.где FH - площадь ослабленного сечения.

г) в мостах с большимзагниванием свай на уровне меженных вод - по условию работы свай на сжатие вослабленном сечении без учета продольного изгиба по формуле:

(7.24)

7.1.17. Класс нагрузки порасчёту опор определяется по формуле:

  

(7.25)

где qЭmin- наименьшее значение q, изформул 7.21 - 7.24, тс/м;

L =2l, м

Для расчёта допускаемоймассы конкретного транспортного средства следует qЭmin сравнивать с эквивалентной нагрузкой от этоготранспортного средства, при этом длину треугольной линии влияния для еёсередины принимать равной удвоенной длине примыкающего к опоре пролёта.

Расчётные формулы 7.21 -7.24 выведены для линий влияния с длиной загружения, равной двум пролётам. Но вформулы при расчётах подставляется длина одного пролёта.

7.2. Определение грузоподъемности пролетных строений с фермамиГау-Журавского, дощато-гвоздевыми фермами и клееными балками.

7.2.1.Грузоподъемность дощато-гвоздевых ферм определяют из условия прочности нижнегопояса в ослабленном сечении, середине пролета и в стыке пояса. Если появилисьместа загнивания верхнего пояса, вызывающие опасения, то проверяют на прочностьи эти сечения.

Класс нагрузки определяютпо формуле 7.9при наименьшем значении "qЭ",вычисленной из формул 7.26 - 7.29.

Допускаемую нагрузку надощато-гвоздевые фермы определяют:

а) по условию прочностинижнего пояса в ослабленном сечении с наибольшим загниванием или другимидефектами на расстоянии х от опорыопределяют по формуле:

(7.26)

где qЭ- допускаемая эквивалентная нагрузка, кгс/см; FH- площадь сечения нижнего пояса, см2, с учетом ослабления изагнивания; h - расчетная высота фермы(расстояние между осями поясов), см; q - постоянная нагрузкана 1 см главной фермы, кгс; l - расчетный пролетглавной фермы, см; Ка -коэффициент поперечной установки автомобильной нагрузки, определяемый поформуле:

(7.27)

где d -расстояние между осями ферм: λ - расстояние соседних колес от смежных ферм; Е - колея автомобильной нагрузки (см.рис. 7.2);

б) по условию прочностинижнего пояса в середине пролета - по формуле:

(7.28)

в) по условию прочности стыка нижнего пояса снаибольшим значением напряжения или ослабления - по формуле:

(7.29)

где qЭ,- допускаемая эквивалентная нагрузка по условию прочности стыка, кгс/см; ТН - расчетная несущаяспособность одного среза нагеля или гвоздя, кгс, определяемая согласноуказаниям СНиП с учетом коэффициента на породу леса; тС - количество срезов одного нагеля; тН - количество нагелей вполунакладке;  - коэффициент равен отношению площади сечениядосок, перекрываемых стыком, к полному сечению пояса.

7.2.2. Грузоподъемностьферм Гау-Журавского определяют из условия прочности нижнего пояса в ослабленномсечении и в середине пролета, а также на растяжение в стыках нижних поясов,узловых подушек на скалывание и смятие и на растяжение в металлических тяжах.

Класс нагрузки определяютпо формуле 7.9при минимальном значении qЭ из формул7.30 - 7.36.

Допускаемую эквивалентнуюнагрузку на ферму Гау-Журавского определяют:

а) по условию прочностинижнего пояса в ослабленном сечении по формуле:

(7.30)

где х - расстояние от опоры до верхнего наиболее удаленного от опорыузла данной панели (рис. 7.6). Остальные обозначения формулы в п.7.2.1.

б) по условию прочностинижнего пояса в середине пролета - по формуле:

(7.31)

в) по условию прочностидревесины на скалывание между шпонками в стыке нижнего пояса - по формуле:

(7.32)

где FCK- суммарная площадь скалывания древесины между шпонками в полунакладках стыка,см2;  - коэффициент, который показывает, какаячасть полного усилия пояса должна передаваться на стык.

г) по условию прочности металлическихнакладок стыка нижнего пояса - по формуле:

(7.33)

где FМ - суммарная площадь сеченияметаллических накладок стыка с учетом ослаблений отверстиями для болтов икоррозией, см2.

Если стыки нижнего поясав фермах Гау-Журавского перекрыты не металлическими шпоночными накладками, адеревянными на нагелях, то грузоподъемность стыка определяют по формуле (7.29).

д) по условию прочностиподушки или пояса в опорном узле на скалывание по формуле:

(7.34)

где FCK- площадь скалывания зубьев подушки или пояса в опорном узле, см2;  - угол наклона опорного раскоса к горизонту(см. рис. 7.6); RСК - расчетноесопротивление древесины сосны скалыванию, определяемое по СНиП; тСК - коэффициент условийработы на скалывание, который принимают равным 0,8 для подушек в двумя зубьямии равным единице для подушек с одним зубом; аП - длина панели пояса фермы, см;

е) по условию прочностиподушки или пояса в опорном узле на смятие - по формуле:

(7.35)

где RCM- расчетное сопротивление древесины сосны смятию, определяемое по СНиП;

F0- площадь смятия зубьев подушки или пояса в опорном узле, см2;

ж) по условию прочностиметаллических тяжей - по формуле:

(7.36)

где х - расстояние от расчетного тяжа до ближайшей опоры (см. рис.7.6); FT - площадь сечения тяжа с учетом ослабленийрезьбой и коррозией.

7.2.3. Расчетгрузоподъемности клееных пролетных строений с элементами прямоугольного илидвутаврового сечения со сплошной стенкой производится как для монолитныхдеревянных элементов без учета податливости клеевых швов в соответствии стребованиями СНиП.

Допускаемое усилие отвременной нагрузки на балку из клееной древесины по условию прочности на изгибопределяется по формуле:

1,4(1 + μ)KаМвр = тф·тв·Rdb·WHT – 1,2Мпост

(7.37)

где Мпост и Мвр- изгибающий момент соответственно от постоянной и временной нагрузки (тм); WHT - момент сопротивления нетто рассматриваемогосечения; тв -коэффициентусловий работы элемента на изгиб в зависимости от размеров сечения, принимаемыйпо таблице 7.8; тф -коэффициент условий работы элемента на изгиб в зависимости от формы сечения,принимаемый в балках прямоугольного сечения – 1,0. в балках двутавровогосечения, в зависимости от отношения толщины стенки и ширине полки - □.1/3. □ соответственно равен - 0.90: 0.80: 0.75. Промежуточные значения тф - определяютинтерполяцией.

Таблица 7.8

Коэффициент условий работы твв зависимости от размеров сечения элемента

Ширина элемента

Коэффициент mв при высоте элемента h. см

50

60

70

80

100

120 и более

до 14см

1,0

1,0

1,0

0,9

0,85

0,80

14 см и более

1,15

1,05

1,0

0,9

0,85

0,80

Промежуточныезначения тв - определяютинтерполяцией.

Остальные обозначения см.ранее к п. 7.2.1.

7.2.4. Класс нагрузки попрочности для середины пролёта в клееных балках определяют по формуле 7.38.

(7.38)

где y1и y2 - ординаты линии влияния для момента в l/2 под осевыми давлениями тележки.

Таблица 7.3.

Коэффициенты упругогораспределения давления колеса а для определения грузоподъемности балочныхмостов со сближенными прогонами

На три элемента

На пять элементов

На семь элементов

kпр

α1

α2

kпр

α1

α2

α3

kпр

α1

α2

α3

α4

10

0,914

0,043

0,30

0,444

0,272

0,006

0,05

0,28

0,22

0,126

0,004

9

0,904

0,048

0,28

0,436

0,271

0,011

0,04

0,26

0,22

0,128

0,018

8

0,894

0,053

0,26

0,430

0,270

0,015

0,03

0,25

0,21

0,130

0,035

7

0,882

0,059

0,24

0,422

0,269

0,021

0,02

0,22

0,19

0.134

0,057

6

0,866

0,067

0,22

0,414

0,267

0,026

0,01

0,19

0,17

0,137

0,091

5

0,846

0,077

0,20

0,404

0,265

0,033

0,00

0,17

0,16

0,140

0,114

4

0,818

0,091

0,19

0,398

0,264

0,037

0,00

0,15

0,14

0,142

0,136

3,5

0.800

0,100

0,18

0,394

0,263

0,041

0

0,14

0.14

0.143

0,143

3,0

0,778

0,111

0,17

0,388

0,261

0,045

 

 

 

 

 

2,5

0,750

0,125

0,16

0,382

0,260

0,049

 

 

 

 

 

2,0

0,714

0,143

0,15

0,376

0,258

0,054

 

 

 

 

 

1,5

0,666

0,167

0,14

0,370

0,256

0,059

 

 

 

 

 

1,0

0,600

0,200

0,13

0,362

0,255

0,064

 

 

 

 

 

0,9

0,582

0,209

0,12

0,356

0,253

0,070

 

 

 

 

 

0,8

0,564

0,218

0,11

0,346

0,251

0,076

 

 

 

 

 

0,7

0,544

0,228

0,10

0,338

0,248

0,083

 

 

 

 

 

0,6

0,524

0,238

0,09

0,330

0,245

0,090

 

 

 

 

 

0,5

0,500

0,250

0,08

0,320

0,242

0,098

 

 

 

 

 

0,4

0,474

0,263

0,07

0,310

0,238

0,107

 

 

 

 

 

0,333

0,454

0,273

0,06

0,298

0,235

0,116

 

 

 

 

 

0,30

0,444

0,278

0,055

0,292

0,233

0,121

 

 

 

 

 

0,20

0,412

0,294

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,10

0,374

0,313

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,05

0,354

0,323

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Таблицы 7.4.

Коэффициенты упругогораспределения давления гусеничной нагрузки α1и α2прираспределении на три прогона

К

8

α1

α2

α1

α2

α1

α2

α1

α2

α1

α2

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 

0,0005

0,0425

0,0413

0,0400

0,0400

0,0350

0,0350

0,0267

0,0267

0,0150

0,0150

 

0,002

0,0444

0,0103

0,0114

0,0393

0,0359

0,0345

0,0273

0,0263

0,0153

0,0148

 

0,004

0,0459

0,0395

0,0428

0,0386

0,0369

0,0340

0,0279

0,0260

0,0157

0,0146

 

0,005

0,0466

0,0391

0,0434

0,0383

0,0373

0,0333

0,0282

0,0258

0,0158

0,0146

 

0,010

0,0498

0,0376

0,0464

0,0368

0,0395

0,0328

0,0298

0,0251

0,0167

0,0141

 

0,020

0,0550

0,0350

0,0516

0,0342

0,0435

0,0308

0,0324

0,0238

0,0182

0,0134

 

0,030

0,0598

0,0326

0,0558

0,0321

0,0467

0,0292

0,0346

0,0227

0,0193

0,0128

 

0,040

0,0639

0,0305

0,0599

0,0300

0,0498

0,0276

0,0369

0,0216

0,0204

0,0123

 

0,050

0,0675

0,0288

0,063!

0,0285

0,0528

0,0264

0,0389

0,0205

0,0225

0,0118

 

0,060

0,0706

0,0272

0,0660

0,0270

0,0553

0,0248

0,0409

0,0195

0,0225

0,0113

 

0,070

0,0732

0,0259

0,0686

0,0257

0,0575

0,0239

0,0425

0,0188

0,0234

0,0108

 

0,080

0,0755

0,0249

0,0709

0,0245

0,0596

0,0227

0,0439

0,0180

0,0242

0,0104

 

0,090

0,0778

0,0236

0,0734

0,0233

0,0615

0,0217

0,0455

0,0173

0,0250

0,0100

 

0,100

0,0799

0,0226

0,0753

0,0223

0,0634

0,0208

0,0467

0,0166

0,0257

0,0096

 

Таблицы 7.5.

Коэффициенты упругогораспределения давления гусеничной нагрузки α1и α2 прираспределении на три прогона

К

8

α

0,0005

α1

0,0280

0,0258

0,0222

0,0170

α2

0,0257

0,0247

0,0215

0,0163

α3

0,0228

0,0224

0,0199

0,0152

0,001

α1

0,0301

0,0277

0,0237

0,0181

α2

0,0263

0,0252

0,0216

0,0163

α3

0,0212

0,0210

0,0183

0,0146

0,002

α1

0,0332

0,0304

0,0258

0,0194

α2

0,0272

0,0261

0,0225

0,0170

α3

0,0187

0,0187

0,0171

0,0137

0,003

α1

0,0237

0,0327

0,0276

0,0206

α2

0,0279

0,0269

0,0232

0,0175

α3

0,0168

0,0168

0,0156

0,0128

0,004

α1

0,0378

0,0346

0,0291

0,0217

α2

0,0285

0,0276

0,0237

0,0178

α3

0,0151

0,0151

0,0143

0,0114

0,005

α1

0,0396

0,0364

0,0305

0,0227

α2

0,0201

0,0282

0,0243

0,0183

α3

0,0136

0,0136

0,0130

0,0105

0,010

α1

0,0470

0,0432

0,0362

0,0268

α2

0,0303

0,0297

0,0260

0,0196

α3

0,0087

0,0087

0,0084

0,0070

Таблица 7.6.

Суммы ординат под продольнымирядами колёс одного автомобиля и площади линии влияния для определениягрузоподъёмности свайных опор

Четырехсвайная опора Е

r, см

Момент в сечении В или С

Σω

Давление на сваю В или С

Σz

Σz'

Σω'

Е = 1,7

Е = 1,9

Е = 2,1

л.в.

Е = 1,7

Е = 1,9

Е = 2,1

л.в.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

100

7,86

7,74

8,42

1000

0,868

0,926

1,003

110

110

9,63

8,60

8,55

1210

0,851

0,875

0,930

121

120

12,10

10,15

9,35

1440

0,858

0,852

0,879

132

130

15,00

12,40

10,7

1690

0887

0,853

0,855

143

140

18,40

15,20

12,7

1960

1,02

0,872

0,849

154

150

22,30

18,45

15,4

2250

1,13

0,945

0,860

165

160

25,10

21,80

18,5

2560

1,22

1,05

0,886

176

170

28,20

25,20

21,9

2890

1,30

1,14

0,987

187

180

31,00

28,4

25,2

3240

1,36

1,23

1,08

198

190

33,70

31,6

28,6

3610

1,42

1,30

1,16

209

200

36,00

34,4

31,8

4000

1,47

1,36

1,23

220

210

38,20

37,1

35,0

4410

1,52

1,41

1,30

231

220

40,00

38,4

37,7

4840

1,56

1,46

1,35

242

230

41,50

41,6

40,5

5290

1,60

1,50

1,40

253

240

43,10

43,7

42,8

5760

1,62

1,54

1,44

264

250

44,20

45,3

45,1

6250

1,65

1,58

1,48

275

260

45,10

46,9

47,3

6760

1,68

1,60

1,52

286

270

45,00

48,5

48,9

7290

1,70

1,63

1,55

297

280

45.90

49,4

50,6

7840

1,72

1,65

1,58

308

290

47,10

50,3

52,2

8410

1,74

1,68

1,60

319

300

47,30

51,1

53,8

9000

1,76

1,70

1,63

330

Таблица 7.7.

Суммы ординат под продольнымирядами колёс одного автомобиля и площади линий влияния для определениягрузоподъёмности свайных опор

r, см

Момент в сечении В

Момент в сечении С

Давление на сваю В

Давление на сваю С

z

ω

л.в

z

ω

z'

ω'

л.в

z

ω'

л.в

Е = 1,7

Е = 1,9

Е = 2,1

Е = 1,7

Е = 1,9

Е = 2,1

 

Е = 1,7

Е = 1,9

Е = 2,1

Е = 1,7

Е = 1,9

Е = 2,1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

100

8,40

7,97

8,36

1071

6,05

6,17

6,93

714

0,921

0,975

1,02

114

0,884

0,958

-

92,8

110

10,7

9,14

8,78

1300

8,84

6,40

6,64

864

0,888

0,928

0,982

126

0,853

0,893

0,961

102

120

13,6

11,1

9,86

1540

12,2

8,31

6,94

1030

0,877

0,896

0,935

137

0,840

0,856

0,901

111

130

16,9

13,8

11,7

1810

15,6

12,3

7,89

1200

0,880

0,879

0,902

149

0,849

0,840

0,862

120

140

20,5

17,1

14,1

2100

16,6

15,8

12,1

1400

1,02

0,874

0,850

160

0,930

0,841

0,839

130

150

24,6

20,5

17,3

2410

21,5

18,8

17,2

1600

1,12

0,953

0,876

172

1,05

0,860

0,840

139

160

26,6

24,0

20,6

2740

24,4

21,9

19,0

1830

1,22

10,6

0,902

183

1,13

0,966

0,848

149

170

29,6

27,6

24,1

3100

27,3

24,8

22,0

2060

1,30

1,15

0,966

195

1,21

1,06

0,904

158

180

31,6

30,1

27,6

3470

29,2

27,6

25,0

2310

1,35

1,22

1,08

206

1,27

1,14

0,992

167

190

33,6

33,0

30,6

3870

31,1

30,5

27,8

2580

1,43

1,30

1,16

218

1,34

1,21

1,07

176

200

35,6

35.1

33,6

4290

32,9

32,4

30,4

2850

1,47

1,35

1.23

229

1.39

1,28

1,15

186

210

36,8

37,1

36,6

4730

34,8

34,3

33,7

3150

1,50

1,40

1,30

240

,44

1,32

1,21

195

220

37,6

39.1

38,6

5190

36,7

36,2

35,6

3450

1,56

1,44

1,34

252

1,48

1,37

1,27

204

230

38,3

40,8

40,6

5670

38,6

38,0

37,4

3780

1,58

1,48

1,39

263

1,54

1,42

1,32

214

240

39,0

41.6

42,6

6180

40,4

39,9

39,3

4040

1,62

1,52

1,43

275

1,56

1,46

1,36

222

250

39,7

42.3

44,6

6700

42,3

41,8

41,2

4460

1,64

1,56

1,47

286

1,59

1,50

1,40

232

260

39,6

43.0

45,6

7250

43,8

43,5

43,0

4830

1,68

1,59

1,51

298

1,62

1,53

1,44

241

270

39,0

43,6

46,2

7800

44,4

45,5

45,0

5200

1,69

1,62

1,53

309

1,64

1,56

1,47

250

280

38,2

44,4

47,0

8400

45,2

47,5

46,9

5590

1,71

1,64

1,57

320

1,66

1,59

1,51

260

240

37,3

44,9

47,6

0010

49.0

48.6

48,6

6000

1,72

1,67

1,59

332

1,68

1,62

1,54

269

300

36,9

43

48,5

9650

47,2

49,3

50,5

6420

1,74

1,68

1,62

343

1,69

1,64

1,57

278


Приложение А
(справочное)
Краткие сведения по нормативным документам проектирования автодорожных мостов

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО НОРМАТИВНЫМДОКУМЕНТАМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

1. При расчете усилий вэлементах пролетных строений по нормам года проектирования необходимоиспользовать соответствующие нормативные документы на проектированиеавтодорожных мостов:

Строительные нормы иправила. Мосты и трубы (СНиП 2.05.03-84)

Технические условияпроектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб (СН200-62) М. 1962 г.

Нормы подвижныхвертикальных нагрузок для расчета искусственных сооружений на автомобильныхдорогах (Н 106-53). Утверждены Госстроем СССР и введены с 1.04.53 г., даны ввиде приложения к нормам проектирования автомобильных дорог (НиТУ 128-55).

Правила и указания по проектированию железобетонных,металлических, бетонных и каменных искусственных сооружений на автомобильныхдорогах, Гушосдор МВД СССР, 1948 г.*

Примечание: Гусеничная нагрузка дляавтомобильных дорог IVV категорий устанавливаласьпо согласованию с заинтересованными ведомствами.

Технические условия напроектирование искусственных сооружений на автомобильных дорогах. УтвержденыГушосдором НКВД 3.03.43 г.

Технические условия насооружение автомобильных дорог и мостов. Утверждены Гушосдором НКВД от 1.02.38г.

Технические условия, правилаи нормы проектирования, изыскания, постройки, ремонта и содержания автогужевыхдорог и мостовых сооружений ЦУДОРТРАНСА НКПС. Утверждены в 1931 г.

Нормы НКПС для мостовобыкновенных дорог. Утверждены НКПС 22.07.27 г.

Временные техническиеусловия и нормы проектирования Госплана СССР (нормы 1926г.). Приказ НКПС от8.11.22 г. № 3925. приказ МПС от 1913 г., № 96 и приказ МПС от 2.03.11 г № 51.

2. По нормам СН 200-62,принятых в 1962 г., нормативные временные подвижные вертикальные нагрузки длявсех мостов (кроме деревянных) принимались по схемам Н-30 (для автомобильныхнагрузок) и НК-80 (одиночных колесных нагрузок), а для деревянных -соответственно по схемам Н-10 и НГ-60.

3. Нормативные временныеподвижные вертикальные нагрузки для расчета железобетонных искусственныхсооружений по нормам, утвержденным в 1953 г. (Н 106-53). назначались взависимости от категории дороги (табл. 1).

Таблица 1

Категория дороги

Автомобильная нагрузка

Колесная или гусеничная нагрузка

I - II

Н-18

НК-30

III

Н-13

НГ-60

IV

Н-13

НГ-60 или НГ-30

V

Н-10

НГ-60 или НГ-30

4. По нормам,утвержденным в 1948 г., основными нормативными временными подвижнымивертикальными нагрузками для железобетонных мостов являлись Н-13 или Н-10(автомобильные нагрузки) и НГ-60 или НГ-30 (гусеничные нагрузки). Класснагрузки устанавливался организацией, выдававшей задание на проектирование.

В нормах, утвержденных в1943 г., в качестве нормативных временных подвижных нагрузок были приняты:автомобильная нагрузка Н-10 и гусеничная нагрузка НГ-60 и НГ-30,устанавливаемые заказчиком в задании на проектирование.

В нормах, утвержденных в1938 г. для дорог Iкатегории, устанавливалась автомобильная нагрузка Н-13. а для II и III - Н-10, и гусеничная нагрузка Т-60 для I категории дорог и Т-25 для II - III категории.

5. Данные обавтомобильных нагрузках по схемам Н-30, Н-18 и Н-10 приведены на рис. 1 и втабл. 2.

В случае установки на проезжей части колоннавтомобилей более двух по всем нормам (кроме СН 200-62) полное усилие от всехколонн автомобилей уменьшали на 15 % при загруженности тремя колоннами и на 25% при четырех и более колоннах; по СН 200-62 к расчетному усилию от колоннавтомобилей соответственно вводили коэффициенты 0,8 и 0.7.

Таблица 2

Основные показателиавтомобильных нормативных нагрузок Н-30. Н-18 и Н-10.

Основные показатели

Единица измерения

Схема нагрузки

Н-30

Н-18

Н-10

Н-18

Н-10

 

утяжеленный

нормальный

1

2

3

4

5

6

7

Вес груженого автомобиля

тс

30

30

13

18

10

Нагрузка на заднюю ось

-"-

2×12

2×12

9,5

12

7

---"--- на переднюю ось

-"-

6

6

3,5

6

3

Ширина заднего ската

м

0,6

0,6

0,4

0,6

0,3

---"--- переднего ската

-"-

0,3

0,3

0,2

0,3

0,15

Ширина кузова

м

2,9

2,9

2,7

2,9

2,7

База автомобиля

-"-

6,8

6,8

4,0

6,0

4,0

Расстояние между серединами ободов колес (колея)

-"-

1,9

1,9

1,7

1,9

1,7

Длина следа (вдоль движения)

-"-

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

Динамическийкоэффициент на железобетонное пролетное строение от автомобильной нагрузкипринимался в зависимости от длины пролета D:

по нормам 1938 г.: при □□2 м μ = 1,2 и □□ 15,0м μ =1,1;

по нормам 1943 г.: при □□5м μ = 1,4 и □ = 45,0м μ = 1,0;

по нормам 1948 г., 1953г. и 1962 г, при □μ = 1,3 и

□□45,0м μ = 1,0;

Для промежуточныхзначений величину динамического коэффициента принимали по интерполяции.

По СН 200-62 наавтомобильные нагрузки вводили коэффициент перегрузки равный 1,4.

6. Автомобильная нагрузкаН-13 по схеме колонн автомобилей соответствует нагрузке Н-10, но с увеличениемвсех весовых параметров на коэффициент 1,3. Правила ее установки на проезжейчасти аналогичны как для Н-10.

По нормам 1938 г. числоколонн на проезжей части должно быть четыре (по две для каждого направлениядвижения) без учета понижающих коэффициентов на число полос движения, а поболее поздним нормам - как по п.5 приложения. Динамический коэффициент от этойнагрузки принимают также по п.5.

7. При загружениипролетных строений автомобильными нагрузками число колонн по ширине проезжейчасти принимают по вместимости габарита, при этом край кузовов автомобиля недолжен выходить за пределы проезжей части, а расстояние между кузовами должнобыть не менее 0.1 м.

8. Колесная нагрузкаНК-80 и гусеничная нагрузка НГ-60 по характеристикам, правилам установки напроезжей части соответствует СНиП2.05.03-84.

Характеристики гусеничнойнагрузка НГ-30 и тракторной нагрузки весом соответственно 60 и 25 тс (по нормам1938 г.) приведены в табл. 3. Правила установки этих нагрузок на проезжей частикак для НГ-60.

Колесная и гусеничная (тракторная) нагрузки прирасчете пролетных: строений принимают без учета динамического коэффициента; приэтом допускаемые напряжения на бетон и арматуру повышаются на 30 % (по нормам1948г.); коэффициенты перегрузки принимают 1,0 (по СН 200-62).

Таблица 3.

Наименование характеристики

Единица измерения

НГ-30

Тракторная нагрузка

60 тс

25 тс

Полный вес нагрузки

тс

30

60

25

Длина полосы

м

4

6,5

5

Число полос

мт

2

2

2

Ширина полосы

м

0,5

0,5

0,4

Расстояние между осями полос

м

2,5

2,5

2,5

Давление на 1 п.м. полосы

тс/м

3,8

4,6

2,5

8. Временнаянагрузка от толпы на тротуары при расчетах пролетных строений автодорожныхмостов принималась: с 1938 г. по 1948 г. - 400 кгс/м2 при длинезагружения пролета до 20 м в 300 кгс/м2 при длине более 30 м; с 1948г. по 1962 г. - 300 кгс/м2. а после 1962 г. - 400 кгс/м2.

Приложение Б
(рекомендуемое)
Таблицы узловых ординат поперечных линий влияния пролётных строений по типовомупроекту (выпуск 56, Союздорпроект), имеющих нарушение связей между балками

Таблица Б1.

№ точек

LР =8400 мм

LР = 11100 мм

LР = 13700 мм

LР - 16300 мм

LР = 21600 мм

Б-I

Б-I

Б-I

Б-I

Б-1

1

1,076

1,015

0,947

0,940

0,909

2

0,800

0,764

0,727

0,723

0,706

3

0,500

0,500

0,500

0,500

0,500

4

0,200

0,236

0,273

0,277

0,294

5

-0,076

0,015

0,053

0,060

0,091

 


Таблица Б2.

№ точек

LР = 8400 мм

LР = 11100 мм

LР = 13700 мм

LР = 16300 мм

LР = 21600 mm

Б-1

Б-II

Б-1

Б-II

Б-1

Б-II

Б-1

Б-II

Б-1

Б-II

1

1,059

-0,052

1,001

0,009

0,937

0,068

0,929

0,076

0,897

0,104

2

0,793

0,224

0,760

0,246

0,723

0,264

0,719

0,267

0,701

0,275

3

0,504

0,526

0,505

0,496

0,503

0,466

0,503

0,462

0,501

0,448

4

0,225

0,550

0,246

0,508

0,264

0,472

0,267

0,467

0,275

0,451

5

-0,030

0,526

-0,001

0,496

0,032

0,466

0,035

0,462

0,051

0,448

6

-0,018

0,224

- 0,006

0,246